تلعب قنوات الجمجمة المكتشفة حديثًا دورًا في المناعة
اكتشف الباحثون الآن "قنوات صغيرة" تسمح للدماغ المصاب بالتواصل مع نخاع العظام في عملية الالتهاب. هذه "الأنفاق" أساسية لضمان استجابة مناعية سريعة.
يحدث الالتهاب كاستجابة مناعية لحالات العدوى أو الإصابة داخل الجسم.
تخضع الاستجابة المناعية لعملية تنسيق معقدة تتضمن نوعًا من الأنسجة الإسفنجية يُعرف باسم نخاع العظام.
يمكن العثور على نخاع العظم داخل عدد من العظام ، بما في ذلك الجمجمة ، وفقرات العمود الفقري ، وعظام الساق ، مثل قصبة الساق.
ينتج هذا النسيج كلاً من خلايا الدم الحمراء وبعض أنواع الخلايا المناعية ، وجميعها متورطة في الالتهاب ، والاستجابة للإصابات أو العدوى.
الآن ، اكتشفت دراسة أجراها باحثون من كلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن ، ماساتشوستس ، بتمويل جزئي من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) ، كيف ينسق المخ ونخاع العظام لضمان استجابة مناعية سريعة وموجهة.
الجواب ، يشرح المتخصصون في بحث منشور في المجلة علم الأعصاب الطبيعي، تقع في قنوات لم تكن معروفة من قبل تسمح لهما بالتواصل.
لطالما اعتقدنا أن الخلايا المناعية من أذرعنا وأرجلنا تنتقل عبر الدم إلى أنسجة المخ التالفة. تشير هذه النتائج إلى أن الخلايا المناعية قد تتخذ طريقًا مختصرًا بدلاً من ذلك للوصول بسرعة إلى مناطق الالتهاب "، كما توضح فرانشيسكا بوسيتي ، مديرة البرنامج في المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية التابع للمعاهد الوطنية للصحة.
يلعب الالتهاب دورًا مهمًا في العديد من اضطرابات الدماغ ومن الممكن أن تكون القنوات الموصوفة حديثًا مهمة في عدد من الحالات. يفتح اكتشاف هذه القنوات العديد من مجالات البحث الجديدة ".
فرانشيسكا بوسيتي
المجندون الدماغ المصاب يساعدون من الجمجمة
أجرى الباحثون دراستهم أولاً على نموذج فأر ، وبمجرد أن عرفوا ما الذي يبحثون عنه ، تمكنوا أيضًا من تكرار النتائج التي توصلوا إليها على البشر.
باستخدام تقنيات التصوير البصري المتقدمة ، قاموا بتتبع حركات العدلات ، وهي نوع من الخلايا المناعية التي عادة ما تهاجر أولاً إلى أماكن في الجسم تعرضت لإصابة.
على وجه التحديد ، يمكن للباحثين معرفة ما إذا كانت العدلات التي وصلت إلى أنسجة المخ التالفة نتيجة لسكتة دماغية أو التهاب السحايا قد تم إطلاقها من نخاع العظم الموجود في الجمجمة أو من النخاع الموجود في قصبة الساق.
وبالنظر إلى أدمغة الفئران ، رأى العلماء أنه أثناء السكتة الدماغية ، تستقبل أنسجة المخ المصابة العدلات من الجمجمة ، بدلاً من القصبة ، في معظم الحالات.
لكن خلال النوبة القلبية ، كشف الباحثون أن القلب من المحتمل أن يتلقى عددًا مماثلاً من العدلات من كل من الجمجمة ونخاع القصبة ، نظرًا لأن القلب يقع بعيدًا عن كلٍّ من هاتين الهيكلين العظميين.
ولاحظوا أيضًا أنه بعد 6 ساعات من حدوث السكتة الدماغية ، يوجد عدد أقل من العدلات في نخاع الجمجمة مقارنة بعظم القصبة.
ما يشير إليه هذا هو أن أنسجة المخ المصابة والنخاع الموجود في الجمجمة لهما وسيلة مباشرة "للتواصل" ، مما يسمح باستجابة مناعية سريعة وموجهة من أقرب "مستجيب".
اكتشاف "غير متوقع"
كيف يحدث كل هذا؟ جاء الدليل الأول حول الآليات المعنية من بروتين نخاع العظم يُعرف باسم العامل 1 المشتق من الخلايا اللحمية (SDF-1) ، والذي يتمثل دوره في تنظيم وقت تخزين الخلايا المناعية في نخاع العظام ومتى يتم إطلاقها.
عندما تنخفض مستويات SDF-1 ، يطلق نخاع العظم العدلات ، حتى يتمكنوا من العناية بالأنسجة المصابة.
لاحظ الفريق أن مستويات SDF-1 تنخفض بعد 6 ساعات من الإصابة بسكتة دماغية فقط في النخاع الموجود في عظام الجمجمة ، مما يشير إلى أن نخاع العظم الموجود في الجمجمة على اتصال مباشر مع الدماغ ، مما "ينبه" إلى الضرر ، "تجنيد" أقرب مصدر للمساعدة.
"بدأنا [بعد ذلك] في فحص الجمجمة بعناية شديدة ، والنظر إليها من جميع الزوايا ، ومحاولة معرفة كيفية وصول العدلات إلى الدماغ ،" كما يوضح المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور ماتياس ناريندورف.
ويضيف: "بشكل غير متوقع ، اكتشفنا قنوات صغيرة تربط النخاع مباشرة بالبطانة الخارجية للدماغ".
حدد الدكتور ناريندورف وفريقه مثل هذه "القنوات الصغيرة" من الاتصالات ، ليس فقط في جميع أنحاء الجمجمة ، ولكن أيضًا في القصبة.
بعد هذه النتائج على الفئران ، بحث الباحثون بعد ذلك عن نفس الهياكل لدى البشر ووجدوها ؛ وذكروا أن القنوات التي لاحظوها في الجماجم البشرية كانت أكبر بخمس مرات من تلك التي شوهدت في الفئران.
علاوة على ذلك ، تظهر القنوات في الفئران وكذلك لدى البشر في الطبقتين الداخلية والخارجية للجمجمة.
في المستقبل ، يتوق العلماء إلى معرفة الأنواع الأخرى من الخلايا التي قد تتحرك عبر هذه القنوات المكتشفة حديثًا والكشف عن مزيد من المعلومات حول كيفية قيام هذه الممرات الصغيرة بالتوسط في الاستجابة المناعية.
