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Les chercheurs figurent à l'extérieur comment le système immunitaire maintient des languettes sur le cerveau

La maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques, l'autisme, la schizophrénie et beaucoup d'autres conditions neurologiques et psychiatriques ont été liés à l'inflammation dans le cerveau. Là élève la preuve que les cellules immunitaires et les molécules jouent une fonction clé dans le développement du cerveau et le fonctionnement normaux aussi bien. Mais au faisceau bourgeonnant l'inducteur du neuroimmunology se trouve un mystère : Comment le système immunitaire sait-il même ce qui se produit dans le cerveau ? On a enseigné des rétablissements des stagiaires que le cerveau immunoprivileged, signifiant que le système immunitaire guide en grande partie clairement de lui.

Maintenant, les chercheurs à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis croient qu'ils ont figuré à l'extérieur comment le système immunitaire maintient des languettes en circuit que se passe-t-il dans le cerveau. Des cellules immunitaires sont stationnées dans les méninges - ; le tissu qui couvre le cerveau et la moelle épinière - ; là où ils échantillonnent le liquide pendant qu'il rince du cerveau. Si les cellules trouvent des signes d'infection, la maladie ou des blessures, ils sont préparés pour commencer une réaction immunitaire pour confronter le problème, les chercheurs ont dit.

Les découvertes, 27 janvier publié dans la cellule de tourillon, ouvrent la possibilité de cellules immunitaires de désignation d'objectifs à de tels sites de contrôle afin de traiter des conditions pilotées par l'inflammation de cerveau.

Chaque organe dans le fuselage surveilled par le système immunitaire. S'il y a une tumeur, des blessures, une infection n'importe où dans le fuselage, le système immunitaire doivent savoir à son sujet. Mais les gens disent que l'exception est le cerveau ; si vous avez un problème dans le cerveau, le système immunitaire le laisse juste se produire. Cela n'a jamais eu du sens pour moi. Ce que nous avons trouvé est qu'il y a en effet de contrôle immunisé du cerveau - ; il se produit juste en dehors du cerveau. Maintenant que nous savons où il se produit, cela ouvrent un bon nombre de possibilités neuves pour moduler le système immunitaire. »

Jonathan Kipnis, PhD, auteur supérieur, Alan A. et professeur d'Édith L. Wolff Distinguished de pathologie et d'immunologie

En 2015, Kipnis et collègues ont trouvé un réseau des récipients qui évacue le liquide et des petites molécules le cerveau dans les ganglions lymphatiques, où des réactions immunitaires sont commencées. La découverte a expliqué une connexion physique directe entre le cerveau et le système immunitaire. Mais le réseau des récipients a représenté une sortie du cerveau. Il est resté peu clair où les cellules immunitaires sont entrées dans ou surveilled le cerveau.

Kipnis et Justin Rustenhoven, PhD, un chercheur post-doctoral et le premier auteur sur le papier neuf, présenté pour trouver la passerelle du système immunitaire au cerveau. Ils ont vu un indice dans le fait que contenir de récipients liquide laissant le cerveau fonctionnent à côté des sinus dans la dure-mère, la couche extérieure dure des méninges juste sous le crâne. Les sinus Dural, qui contiennent le sang qui transporte des cellules immunitaires, manquent du barrage serré qui maintient ailleurs le sang séparé du cerveau.

Les expériences ont prouvé que les sinus dural ont été bourrés avec des molécules du cerveau et des cellules immunitaires qui avaient été transportés dedans avec du sang. Des genres multiples de cellules immunitaires ont été représentés, y compris une partie qui reprennent et manifestent les molécules étranges du sang et d'autres qui balayent les molécules étranges et répondent à elles en montant une défense.

« Imaginez si vos voisins passaient par vos déchets chaque jour, » a dit Kipnis, aussi un professeur de la neurochirurgie, de la neurologie et de la neurologie. « S'ils commencent à trouver les essuie-main tachés de sang dans vos déchets, ils savent que quelque chose a tort. C'est la même chose avec le système immunitaire. Si patrouillant les cellules immunitaires voient des antigènes de tumeur ou les signes d'infection du cerveau, les cellules savent qu'il y a un problème. Ils prendront cette preuve aux sièges sociaux immunisés, qui est les ganglions lymphatiques, et commenceront une réaction immunitaire. »

Les découvertes proposent que les surveils de système immunitaire le cerveau d'une distance et entrent seulement quand elle trouve un problème. Ceci pourrait expliquer pourquoi le cerveau a été pensé très longtemps pour immunoprivileged.

« L'activité immunisée dans le cerveau peut porter préjudice hautement, » Rustenhoven a dit. « Il peut détruire des neurones et entraîner le gonflement. Le cerveau ne peut pas tolérer beaucoup de gonflement parce que le crâne est un volume fixe. Le contrôle tellement immunisé est poussé aux bordures, où les cellules peuvent surveillent le cerveau mais ne le risquent pas toujours de l'endommager. »

La sclérose en plaques est un état dégénératif en lequel le système immunitaire attaque l'étui protecteur sur des nerfs, posant des problèmes de transmission entre le cerveau et le reste du corps. La cause est inconnue. Utilisant un modèle de souris de sclérose en plaques, les chercheurs ont prouvé que l'amorçage de la maladie a déclenché une accumulation massive de cellules immunitaires activées dans les sinus dural, proposant que les réactions immunitaires nuisibles puissent commencer dans la dure-mère et s'écarter au cerveau.

Davantage de travail est nécessaire pour vérifier le rôle des sinus dural dans des conditions neuroinflammatory. Mais l'emplacement des sinus juste sur l'intérieur du crâne du côté accessible de la barrière hémato-encéphalique propose des possibilités pour viser le système immunitaire dans cet endroit.

« Si c'est une passerelle au cerveau, nous pouvons essayer de manipuler l'endroit avec des traitements visés empêchant les cellules immunitaires sur-activées d'entrer dans le cerveau, » Kipnis a dit. « Le dura est proche de la surface, ainsi nous pouvons même pouvoir livrer des médicaments par le crâne. Dans la théorie, vous pourriez fournir un onguent qui diffuse par l'os du crâne et atteint le dura. Nous pourrions avoir fondé où les réactions inflammatoires pour beaucoup de conditions neuroimmunological commencent, et il y a tellement de nous peut faire avec cela. »

Source:
Journal reference:

Rustenhoven, J., et al. (2021) Functional characterization of the dural sinuses as a neuroimmune interface. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.040.