Các kênh sọ mới được phát hiện đóng vai trò trong khả năng miễn dịch
Các nhà nghiên cứu hiện đã phát hiện ra "các kênh nhỏ" cho phép não bị thương liên lạc với tủy xương trong quá trình viêm. Những “đường hầm” này là chìa khóa để đảm bảo phản ứng miễn dịch nhanh chóng.
Viêm xảy ra như một phản ứng miễn dịch đối với các trường hợp nhiễm trùng hoặc tổn thương trong cơ thể.
Đáp ứng miễn dịch phụ thuộc vào một quá trình phối hợp phức tạp liên quan đến một loại mô xốp được gọi là tủy xương.
Tủy xương có thể được tìm thấy bên trong một số xương, bao gồm hộp sọ, đốt sống của cột sống và xương chân, chẳng hạn như xương chày.
Mô này tạo ra cả tế bào hồng cầu và một số loại tế bào miễn dịch, tất cả đều có liên quan đến quá trình viêm, phản ứng với chấn thương hoặc nhiễm trùng.
Giờ đây, một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Trường Y Harvard ở Boston, MA, và được tài trợ một phần bởi Viện Y tế Quốc gia (NIH), đã khám phá ra cách não và tủy xương phối hợp để đảm bảo phản ứng miễn dịch nhanh chóng, có mục tiêu.
Câu trả lời, các chuyên gia giải thích trong một bài báo được đăng trên tạp chí Khoa học thần kinh tự nhiên, nằm trong các kênh chưa biết trước đây cho phép cả hai giao tiếp.
“Chúng tôi luôn nghĩ rằng các tế bào miễn dịch từ tay và chân của chúng tôi di chuyển qua máu đến các mô não bị tổn thương. Những phát hiện này cho thấy rằng các tế bào miễn dịch có thể đang đi đường tắt để nhanh chóng đến các khu vực bị viêm, ”Francesca Bosetti, giám đốc chương trình tại Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ của NIH giải thích.
“Viêm đóng một vai trò quan trọng trong nhiều rối loạn não và có thể các kênh mới được mô tả có thể quan trọng trong một số tình trạng. Việc phát hiện ra các kênh này mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới ”.
Francesca Bosetti
Bộ não bị thương cần sự giúp đỡ từ hộp sọ
Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên tiến hành nghiên cứu của họ trên mô hình chuột, và khi họ biết những gì cần tìm kiếm, họ cũng có thể tái tạo những phát hiện của mình ở người.
Bằng cách sử dụng các kỹ thuật hình ảnh quang học tiên tiến, họ đã theo dõi chuyển động của bạch cầu trung tính, một loại tế bào miễn dịch thường di chuyển đến những nơi trong cơ thể từng bị chấn thương.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu xem liệu bạch cầu trung tính đạt đến mô não bị tổn thương do đột quỵ hoặc viêm màng não được giải phóng từ tủy xương trong hộp sọ hay từ tủy được tìm thấy trong xương chày.
Nhìn vào não của chuột, các nhà khoa học thấy rằng trong một cơn đột quỵ, các mô não bị thương sẽ nhận được bạch cầu trung tính từ hộp sọ, chứ không phải xương chày, trong hầu hết các trường hợp.
Tuy nhiên, trong cơn đau tim, các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng tim có khả năng nhận được một số lượng tương tự bạch cầu trung tính từ cả xương sọ và tủy xương chày, vì tim nằm xa cả hai cấu trúc xương đó.
Ngoài ra, họ cũng lưu ý rằng 6 giờ sau khi đột quỵ xảy ra, có ít bạch cầu trung tính trong tủy sọ hơn bạch cầu trong xương chày.
Điều này gợi ý rằng mô não bị thương và tủy được tìm thấy trong hộp sọ có phương tiện “giao tiếp” trực tiếp, cho phép phản ứng miễn dịch nhanh chóng và có mục tiêu từ “người phản ứng” gần nhất.
Một khám phá 'bất ngờ'
Làm thế nào để tất cả điều này xảy ra? Manh mối đầu tiên về các cơ chế liên quan đến từ một protein tủy xương được gọi là yếu tố có nguồn gốc tế bào mô đệm-1 (SDF-1), có vai trò điều chỉnh thời điểm các tế bào miễn dịch được lưu trữ trong tủy xương và khi chúng được giải phóng.
Khi mức độ SDF-1 giảm xuống, tủy xương giải phóng bạch cầu trung tính, vì vậy chúng có thể tham gia vào các mô bị thương.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng nồng độ SDF-1 giảm 6 giờ sau đột quỵ chỉ trong tủy được tìm thấy trong xương sọ, điều này cho thấy tủy xương được tìm thấy trong hộp sọ liên lạc trực tiếp với não, điều này "cảnh báo" nó về tổn thương, "Tuyển dụng" nguồn trợ giúp gần nhất.
Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Matthias Nahrendorf giải thích: “Chúng tôi [sau đó] bắt đầu kiểm tra hộp sọ rất cẩn thận, xem xét nó từ mọi góc độ, cố gắng tìm ra cách các bạch cầu trung tính đi đến não.
Ông cho biết thêm: “Thật bất ngờ, chúng tôi đã phát hiện ra các kênh nhỏ nối tủy trực tiếp với lớp màng ngoài của não.
Tiến sĩ Nahrendorf và nhóm của ông đã xác định được những “kênh truyền tin nhỏ” như vậy không chỉ trên hộp sọ mà còn ở xương chày.
Sau những phát hiện này ở chuột, các nhà nghiên cứu sau đó tìm kiếm các cấu trúc tương tự ở người và tìm thấy chúng; Các kênh mà họ quan sát được trong hộp sọ của con người lớn hơn gấp 5 lần so với các kênh mà họ nhìn thấy ở chuột, họ báo cáo.
Hơn nữa, ở chuột cũng như ở người, các kênh xuất hiện cả ở lớp trong và lớp ngoài của hộp sọ.
Trong tương lai, các nhà khoa học rất mong muốn xem những loại tế bào khác có thể di chuyển qua những kênh mới được phát hiện này và khám phá thêm thông tin về cách những đoạn nhỏ này làm trung gian cho phản ứng miễn dịch.
