Hiányzó láncszemet találtak az agy és az immunrendszer között

Hiányzó láncszemet találtak az agy és az immunrendszer között

A Virginiai Egyetem orvosi karának kutatói olyan új és megdöbbentő felfedezést tettek, amely alapján megállapítható, hogy az agy közvetlenül kapcsolatban áll az immunrendszerrel néhány olyan nyirokéren keresztül, amelyek létezéséről eddig nem tudtak.

Az a tény, hogy a szóban forgó erek eddig sikeresen elkerülték a kutatók figyelmét már önmagában elég meglepő, hiszen ez a bizonyíték felülírja az évtiztedes tankönyvi elképzeléseket.

A felfedezés valódi jelentősége abban rejlik, hogy az új információ birtokában kiszélesedhetnek az autizmussal, Alzheimer-kórral valamint a sclerosis multiplex-szel kapcsolatos ismereteink és új megvilágításba kerülhet az említett neurológiai betegségek terápiás megközelítése is.

„Ahelyett, hogy azt kérdeznénk, hogyan tanulmányozzuk az agy immunválaszát, vagy miért támadja meg a sclerosis multiplexben szenvedő beteg immunrendszere a saját szervezetét, most mindezt megközelíthetjük mechanisztikusan, hiszen az agy minden más szervhez hasonlóan kapcsolatban van a perifériás immunrendszerrel ezeken a speciális nyirokereken keresztül” – mondja Jonathan Kipnis, PhD, a Virginiai Egyetem Idegtudományi Tanszékének professzora, valamint az Agyi Immunológia és Glia Központ igazgatója. „Ez teljesen megváltoztatja a felfogásunkat az ideg- és immunrendszer kölcsönhatásairól, amire korábban mindig úgy tekintettünk, mint valami ezotérikus jelenségre, amit nem lehet tanulmányozni. Most azonban feltehetünk mechanisztikus kérdéseket.”

„Úgy hisszük, hogy az olyan neurológiai betegségekben, amelyeknek van immun-összetevője is, ezek az erek fontos szerepet játszhatnak” – mondja Kipnis. „Minden estre elég nehéz elképzelni, hogy ezek az erek ne legyenek részesei az említett betegségeknek.”

Kevin Lee, PhD, az egyetem Idegtudományi tanszékének vezetője a következőképpen írta le a reakcióját a Kipnis labor felfedezésével kapcsolatban: „Az első alkalommal, amikor ezek a srácok megmutatták nekem a korai eredményeket, csak ennyit mondtam: Újra kell szerkeszteni a tankönyveket. Eddig ugyanis, nem szerepelt nyirokrendszerrel kapcsolatos rész a központi idegrendszerrel foglalkozó fejezetekben és könyvekben.” Már az első és egyedülálló adatok is világosak és egyértelműek voltak, de azóta számtalan kísérő tanulmányt végeztek a megfigyelések alátámasztásához.

Ez a felfedezés alapjaiban fogja megváltoztatni azt, ahogyan az ideg- és immunrendszer kapcsolatára tekintünk.

Először még maga Kipnis is szkeptikusan állt az eredményekhez: „Tényleg nem hittem volna, hogy még vannak az emberi szervezetben olyan struktúrák, amikről nincsen tudomásunk. Úgy véltem, hogy az emberi test anatómiailag már teljesen fel van térképezve és az ehhez hasonló felfedezések már a múlt évtized közepe táján befejeződtek, de úgy tűnik ez nem így van.” – mondja.

A felfedezést a Kipnis laborjában dolgozó posztdoktor Antoine Louveau, PhD, munkája tette lehetővé. A nyirokereket azután észlelték először, hogy Louveau kifejlesztett egy speciális technikát, aminek segítségével az egerek agyhártyája teljes egységében lett vizsgálható a mikroszkóp alatt. „Tulajdonképpen elég egyszerű művelet volt.” –mondja. „Egy fontos trükk van a dologban: az agyhártyát még a koponyán belül fixáljuk, így a szövet megőrzi az eredeti fiziológiás állapotát, majd csak ezután távolítjuk el boncolással. Ha az egészet fordítva csinálnánk, és először távolítanánk el az agyhártyát és csak utána fixálnánk, akkor az egész nem működne.”

Miután a metszetein erekhez hasonló mintázatokat fedezett fel az immunsejtek között, külön letesztelte azokat specifikusan nyirokerekre jellemző összetevőkre. A lehetetlen valóra vált, a nyirokerek ott voltak. A halk szavú Louveau újraidézi a pillanatot: „Odahívtam Jonyt (Kipnis) a mikroszkóphoz és azt mondtam: azt hiszem van valamink.”

Arra a kérdésre, hogy ezek az erek hogyan kerülhették el ilyen sokáig a kutatók figyelmét, Kipnis válasza az, hogy ezek a nyirokerek nagyon rejtettek, ha követünk egy nagyobb véreret a szinuszokig, azt a területet nagyon nehéz leképezni és tanulmányozni. „Annyira közeliek és hasonlóak a vérerekhez, hogy elvéted.” –mondja. „Ha nem tudod hogy mit keresel, akkor egyszerűen nem találod.”

A valós idejű képalkotás ezekről az erekről elengedhetetlen volt azok funkciójának feltárásához és ez nem jöhetett volna létre Tajie Harris, PhD, kollaborációja nélkül, aki az Agyi Immunológia és Glia központ adjunktusa, valamint Igor Smirnov tudományos munkatárs kiemelkedő sebészi képességei is elengedhetetlenek voltak a sikeres felfedezés eléréséhez.

A nyirokerek váratlan jelenléte a központi idegrendszerben egy sor kérdést vet fel nem csak az agy működésével, de a neurológiai betegségekkel kapcsolatban is. Például nézzük az Alzheimer-kórt. A betegségben nagy fehérje darabkák halmozódnak fel az agyban. „Úgy gondoljuk, talán azért halmozódhatnak fel ezek az aggregátumok, mert a szóban forgó erek nem képesek azokat hatékonyan eltávolítani.” –mondja Kipnis.

„Idősebb korban ezek az erek másképpen néznek ki, tehát ezek öregedésben betöltött szerepének feltárása egy újabb irányvonal a kutatásban.” Ezen túl még számtalan más neurológia betegséget kell újragondolni annak fényében, hogy jelen van valami olyasmi, aminek nemlétéről a tudomány sokáig meg volt győződve.

Tibor Janosi-Mozes
Nagy Dávid az Egyesült Államokban a Yale Egyetem Elektrofiziológusa és az egyetem Orvostudományi Karának posztdoktori munkatársa.