Gündem

Merkezi sinir sistemi sınırında özel bağışıklık koruması

0

Merkezi sinir sisteminin (CNS) beyin ve omuriliği etrafındaki bariyerler, kan ve CNS arasındaki moleküllerin ve hücrelerin hareketini kontrol ederek nöronal hücreleri kan akışının değişken ortamından korur. Bu bariyerler ayrıca CNS’nin belirli bağışıklık hücreleri tarafından gözetim altında tutulabilmesini sağlar, ancak kandan türetilen bağışıklık hücrelerinin ve moleküllerin CNS sınırındaki belirli bölmelere erişimini kısıtlar.1. yazmak Bilim, Çukurra ve diğerleri2 ve Brioschi ve diğerleri3 CNS’nin en dış bariyeri etrafındaki bir doku tabakası olan dura mater’nin yakındaki kemik iliğinden özel bir bağışıklık koruması sağladığını bildirmektedir.

Beyni ve omuriliği kaplayan üç meningeal zar1,4 (Şek. 1). En dış zar olan dura mater kan-beyin bariyerinden yoksundur ve bu nedenle bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere kandan türetilen bileşenlerin bu katmana girişi sınırsızdır.1,4. Araknoid mater dura mater’nin iç yüzeyine yapışıktır. Araknoid mater ve en içteki meningeal tabaka olan pia mater arasında, beyin omurilik sıvısı (BOS) ve embriyonik gelişim sırasında giren yerleşik bağışıklık hücrelerini içeren subaraknoid boşluktur.5. Araknoid mater, dura mater ve subaraknoid boşluk arasında kan-BOS bariyeri görevi görür. Pia mater, CNS dokusunun yüzeyindeki ince bir hücre dışı matris materyali tabakası ve hücre çıkıntı sonları olan glia limitanslarının doğrudan üstünde yer alır.4. Meningeal tabakaların anatomisi, iki duvarı (araknoid bariyer ve glia limitans) çevreleyen bir ortaçağ kalesinin etrafındaki savunmalara benzetilmiştir. devriye gezen bir hendek (subaraknoid boşluk ve bağışıklık hücreleri)6.

Şekil 1

Şekil 1 | Merkezi sinir sistemi (CNS) sınırının dışındaki kemik iliğinden bağışıklık hücreleri. Cugurra ve diğerleri2 ve Brioschi ve diğerleri3 Beyni ve omuriliği çevreleyen üç meningeal membranın en dışında olan dura mater’deki bağışıklık hücrelerini inceledi. Kan dolaşımından türetilen bağışıklık hücrelerine ek olarak, dura materde doğrudan kafatası veya omurlardaki komşu kemik iliğinden kaynaklanan bağışıklık hücrelerini gözlemlediler. Kemik iliğinden gelen bağışıklık hücreleri, kemikteki kanallarda kan damarlarının dışında hareket ederek dura matere girer. Diğer iki meningeal membran – araknoid mater ve pia mater – beyin omurilik sıvısı (BOS) ve embriyonik gelişim sırasında giren kendi bağışıklık hücrelerini içeren subaraknoid boşluğu çevreler. Araknoid mater, dura mater ve CNS arasında hücresel bir bariyer oluşturur. Pia mater altında, hücre dışı matris malzemesinden ve hücresel süreçlerden oluşan glia limitans tabakası başka bir bariyer oluşturur.

İki yeni çalışma, bağışıklık sisteminin farklı alt gruplarına, yani bağışıklık sisteminin doğuştan gelen dalının miyeloid hücrelerine (enfeksiyonun karakteristik stereotipik değişikliklerini tanıyan) odaklandı.2 ve adaptif bağışıklık sisteminin B hücreleri (belirli yabancı istilacılara yanıt verir ve bunları hatırlar)3. Yazarlar, bağışıklık hücrelerinin bu alt kümelerinin floresan olarak etiketlendiği bir farenin dolaşım sistemini, tedavi edilmeyen ikinci bir fareninkine bağladılar ve dura mater’de etiketlenmemiş hücrelerden daha az etiketli hücre gözlendiğine dair şaşırtıcı bir bulguya ulaştılar. ikinci fare. Bu bulgu, dura materdeki bağışıklık hücrelerinin önemli bir bölümünün kan dolaşımından gelmediğini, bunun yerine kafatasındaki kemik iliğinden ve omurganın omurlarından kaynaklandığını göstermektedir. Bu kısayol, daha önce tanımlanmış olan küçük, kemikli kanalların içindeki kan damarlarının dışında sürünen hücreler sayesinde mümkün olur.7, kemik iliği ve dura mater arasında (Şekil 1). Böylece dura mater, daha önce tanınmayan bir yolla bitişik kemik iliğinden dış CNS bariyerinin (araknoid mater) hemen dışında özel bir bağışıklık koruması sağlar.

Tek tek dura mater bağışıklık hücrelerinin gen ekspresyonunun ve diğer özelliklerinin analizi, kemik iliğinden türetilen bu bağışıklık hücrelerinin, CNS sağlığını sağlamak için programlandığı fikrini desteklerken, kandan gelenlerin pro-inflamatuar olma eğiliminde olduğu ve bu nedenle daha hazır olduğu fikrini destekledi. potansiyel enfeksiyonlarla savaşır. Ayrıca, yaşlanmayla birlikte dura materde artan sayıda kandan türetilen bağışıklık hücresi gözlemlendi, bu da CNS sınırındaki bağışıklık korumasında bir kayma olduğunu gösteriyor.

Beklenmedik bir şekilde, Cugurra ve diğerleri2 dura materde granülosit adı verilen çok sayıda kemik iliği kaynaklı bağışıklık hücresi buldu. Granülositler tipik olarak dokuda bulunmazlar: kısa ömürlüdürler, kanda dolaşırlar ve genellikle sadece akut inflamasyon sırasında dokuya sızarlar. Bununla birlikte, yazarlar bu hücreleri görünüşte iltihaplanmamış dura materde bulmuşlardır ve aslında daha önce sağlıklı meninkslerde granülositler gözlemlenmiştir.6.

Bu nedenle, kemik iliğinden türetilen granülositler, işlevleri kandaki hücrelerden farklı olan özel bir granülosit alt kümesi olabilir. Bu bulgu, beyne yetersiz oksijenin ulaşmasının neden olduğu inme ile oldukça ilgilidir, çünkü meninkslerde granülositlerin varlığı, böyle bir olayın ana özelliğidir.8,9, ve henüz Kandan granülosit infiltrasyonunu bloke etmenin klinik çalışmalarda inme sonucu üzerinde hiçbir etkisi olmamıştır.10. Önceki iş7 oksijenden yoksun beynin, mevcut çalışmalarda açıklanan aynı kemik kanalları yoluyla kafatası kemik iliğinden beyin dokusuna doğrudan granülositleri toplayabildiğini gösterdi.

Hücreleri kemik iliğinden dura mater’e toplayan sinyaller henüz tanımlanmayı bekliyor. Cugurra ve diğerleri ve Brioschi ve diğerleri kemokin molekülü CXCL12 ve hücre yüzeyi reseptörü CXCR4 için bir rol önermektedir. Bununla birlikte, CXCL12 genellikle kemik iliğinde bağışıklık hücresi tutulmasını destekler11, ve CXCR4’ü bloke etmek bu kemik iliği hücrelerini kana salacaktır.11. Bu nedenle, CXCL12 ve CXCR4’ün bu rollerinin dura matere doğrudan immün hücre alımındaki bir rolle uzlaştırılması zordur. Bir olasılık, CXCR4’ün kemik iliği granülositleri üzerinde bloke edilmesinin bu hücreleri etkinleştirebilmesidir. Cugurra ve meslektaşlarının dura materde yüksek oranda eksprese edildiğini buldukları inflamatuar kemokinler CCL2 ve CCL8’in gradyanlarını algılamak için.

Dura mater’nin CNS’ye özel bir bağışıklık gözetimi formu sağlayabileceğinin bir başka göstergesi, önemli sayıda olgunlaşmamış B hücresi içermesiydi.3 kemik iliğindekilere benzer şekilde CXCR4’ü eksprese eder. Bu, kemik iliğinin B-hücresi olgunlaşmasındaki rolünün bir kısmını dura mater’den aldığını düşündürür. Gerçekten de dura mater hücrelerinin CXCL12 ürettiği ve böylece bu olgunlaşmamış B hücreleri için kemik iliği benzeri bir ortam sağladığı bulundu.

Prematüre B hücrelerinin kemik iliğinden dura mater’e hareketini sağlayan sinyaller henüz tanımlanmamıştır. Yazarlar, beyin ve omuriliğin, bitişik kemik iliği nişlerinden gelen bağışıklık hücrelerini, CNS’ye özel bağışıklık koruması sağlamak için programlayabileceğini düşünüyorlar. Geriye kalan önemli bir soru, CNS’nin dura materdeki bağışıklık hücreleri veya kafatası ve omurlardaki kemik iliği ile nasıl iletişim kurduğudur, çünkü bunlar CNS ile değişen kan ortamı arasında bir bariyer oluşturan araknoid bariyerin farklı taraflarındadır. .

Özellikle, bu bağlamda dura mater, kafatası kemiğine birçok kan damarı gönderir.9. Ve ilginç bir şekilde, her iki çalışmada da, dura materde, dural sinüsü (beyinden kanı ve muhtemelen BOS’u boşaltan büyük merkezi damar) saran dura materde yüksek düzeyde miyeloid hücreler ve B hücreleri bulmuştur. CNS ve subaraknoid boşluk dural sinüse katılır. Mevcut çalışmaların bazı yazarlarının önceki çalışmaları, dural sinüs boyunca dura mater’nin özel bir nöroimmün arayüz oluşturduğunu öne sürdü.12. Bu nedenle, kemik iliğinden dura mater’e ve potansiyel olarak CNS’nin kendisine bağışıklık hücrelerinin toplanmasını sağlayan sinyallerin araknoid bariyeri geçmediğini, bunun yerine kan damarlarının duvarları boyunca hareket ettiğini tahmin etmek caziptir. araknoid bariyer ve glia limitans gibi beyin bariyerleri arasındaki köprü.

Gelecekteki araştırmalar, kafatası ve omur kemik iliğinin başka yerlerdeki kemik iliğinden farklı olup olmadığını belirlemelidir. Ayrıca, dura materdeki kemik iliği kaynaklı bağışıklık hücrelerinin işlevleri, subaraknoid boşluğu gözetim altında tutan bağışıklık hücrelerinin işlevleriyle nasıl karşılaştırılır? Kandan değil, kemik iliğinden bağışıklık hücrelerini dura mater’e çeken sinyaller de araştırılmalıdır. Ve dura materdeki kemik iliği kaynaklı bağışıklık hücreleri kandakilerle nasıl etkileşime giriyor?

Kafatası ve omur kemik iliğini dura mater ile bağlayan kanallar insanlarda da mevcuttur.7, bağışıklık hücresi göçü ve işlevine ilişkin gözlemlerin farelerde insanlara çevrilebilir. Ayrıca, dura mater kan-beyin bariyerinden yoksun olduğu için, buradaki bağışıklık hücreleri, subaraknoid boşluktaki veya CNS dokusunun kendisindeki bağışıklık hücrelerinden daha kolay terapötik olarak hedeflenebilir. Bu dura mater bağışıklık hücrelerinin kesin rolünü anlamak, onları kontrol eden sinyalleri ve CNS bağışıklığına nasıl katkıda bulunduklarını anlamak, bu nedenle, CNS iltihabını içeren rahatsızlıkların tedavilerinin tasarımı için tamamen yeni yollar açabilir.

Rekabet İlgi Alanları

Yazar, rekabet eden çıkarlar beyan etmemektedir.

Profesör

Sağır bilim adamları, bilimsel terimler için daha iyi işaretler geliştiriyor

Previous article

İnsanların Sürekli Tehdidi Geyik Hayvanlarını Dikkatsiz Tükenmişliklere Dönüştürüyor

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Gündem