Ученые нашли в черепе новый орган

Ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета (WashU) в Сент-Луисе обнаружили новый иммунный орган внутри черепа. По их словам, он действует как «станция безопасности», борясь с раком мозга на ранних стадиях, сообщает Science Alert.

Пока орган нашли только у мышей, но ученые считают, что он может быть и у людей. И если исследователям удастся усилить такие структуры, это может помочь создать новую систему по борьбе с опасным видом рака.

«Это исследование показывает, что костный мозг черепа — это гораздо больше, чем просто структурный каркас — он содержит ранее неизвестные центры иммунных ответов, специфичных для мозга. Обнаружение этой локализованной иммунной ниши меняет наше представление о нейроиммунных взаимодействиях и открывает новые захватывающие возможности для лечения опухолей головного мозга и других неврологических заболеваний», — заявил старший автор исследования Джонатан Кипнис, иммунолог из Вашингтонского университета.

В организме человека действуют не одна, а две отдельные иммунные системы – одна для центральной нервной системы, включая головной и спинной мозг, другая - для остальной части тела. Долгое время считалось, что эти две системы полностью разделены, и иммунные клетки периферической системы могут привести к проблемам, если попадут в мозг. Некоторые из них, например, могут привести  к развитию нейродегенеративных заболеваний, поскольку чувствительные ткани нервной системы могут повредить методы защиты, которые используются в других частях тела.

Но все больше исследований показывают, что связь между этими системами может быть сильнее, чем считалось. В своей предыдущей работе ученые обнаружили крошечные каналы, идущие от ткани мозга через твердую мозговую оболочку в сам череп.

В ходе же нового исследования ученые использовали флуоресцентные белки-трассеры, чтобы наблюдать за движением молекул по этим каналам, отслеживая их перемещение от нейронов в костный мозг черепа. Исследователи обнаружили их в структурах, похожих на зародышевые центры — образованиях в лимфатических узлах, которые действуют как «тренировочные лагеря» для иммунных клеток.

«Мы никогда раньше не видели подобных структур в здоровом костном мозге. Это захватывающее открытие, указывающее на то, что сложный мозг нуждается в собственных специализированных иммунных структурах для защиты», — заявил первый автор исследования Чан Хен Пак, клеточный биолог из Вашингтонского университета.

Ученые проверили свои выводы на мышиной модели глиомы, особо опасной формы рака мозга. Они изменили активность этих лимфоидных структур, нанеся под кожу головы гидрогель, содержащий либо иммуностимулирующие, либо иммунодепрессирующие соединения.

У мышей с нарушенными лимфоидными структурами черепа опухоли были гораздо более агрессивными, а показатели выживаемости ниже, чем у контрольных животных. Но у мышей, которым вводили смесь из трех иммуностимулирующих белков, наблюдался более сильный иммунный ответ со стороны лимфоидной ткани черепа, что позволяло им более эффективно бороться с раком и значительно повышало выживаемость.

Стоит отметить, что результаты, полученные на мышах, не означают, что такие структуры существуют и у людей. Но исследователи отмечают, что фолликулярные Т-клетки ранее были обнаружены в костном мозге человеческих черепов, а это может указывать на потенциальное наличие таких структур.

Ранее ученые выяснили, что агрессивная форма рака молочной железы может использовать иммунные клетки для «захвата» нервов, которые способствуют росту опухоли и ее сопротивлению лечению.