Учёные из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили в костном мозге черепа мышей ранее неизвестные иммунные структуры, похожие на лимфатические узлы. Эти образования расположены рядом с мозгом и способны реагировать на опухоль быстрее, чем удалённые лимфатические узлы получают сигнал о заболевании. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Работа показала, что аналогичные иммунные клетки присутствуют и в костном мозге человеческого черепа. Ранее мозг считали почти изолированным от иммунной системы, однако новые данные указывают на существование рядом с ним специализированных центров защиты. По словам старшего автора исследования Джонатана Кипниса, костный мозг черепа выполняет не только опорную функцию, но и участвует в локальном иммунном ответе.
Предыдущие исследования лаборатории Кипниса выявили лимфатические сосуды в твёрдой мозговой оболочке, которая находится непосредственно под черепом. Позднее учёные обнаружили небольшие каналы, соединяющие кость черепа, оболочку мозга и мозговую ткань. Через них иммунные клетки и клеточные отходы могут перемещаться между мозгом и расположенным рядом костным мозгом.
В новом эксперименте на мышах исследователи проследили путь белков из мозга через эти каналы в костный мозг черепа. Там они нашли организованные скопления иммунных клеток, напоминающие структуры лимфатических узлов. В таких узлах Т-фолликулярные клетки-помощники поддерживают В-клетки, которые вырабатывают антитела. «Мы никогда раньше не видели подобных структур в здоровом костном мозге», — заявил первый автор работы Джан Хён Пак.
Затем учёные проверили роль обнаруженных образований при глиобластоме — агрессивной опухоли мозга. Когда иммунные центры черепа нарушали с помощью препарата, опухоли у мышей росли быстрее, а продолжительность жизни животных сокращалась. Это указало на активное участие локальной защиты в противодействии раку.
Исследователи также попытались усилить работу этих структур. Под кожу головы мышей помещали гель с тремя белками, стимулирующими иммунитет и производство антител в костном мозге черепа. Иммунная реакция сначала возникала в обнаруженных центрах, а затем распространялась на близлежащие лимфатические узлы; обработанные животные эффективнее подавляли опухоли и жили дольше контрольных. Кипнис считает, что такой подход в будущем может использоваться при болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, шизофрении, длительном COVID-19 и других неврологических состояниях с иммунным компонентом, причём доступ к этим структурам возможен через череп без значительного воздействия на иммунную систему всего организма, сообщает ScienceDaily.