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Los investigadores imaginan cómo el sistema inmune guarda indicadores en el cerebro

La enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple, el autismo, la esquizofrenia y muchas otras condiciones neurológicas y psiquiátricas se han conectado a la inflamación en el cerebro. Está creciendo prueba que las células inmunes y las moléculas desempeñan un papel dominante en el revelado normal y la función del cerebro también. Pero en la base de brotar el campo del neuroimmunology miente un misterio: ¿Cómo el sistema inmune incluso conoce qué está suceso en el cerebro? Las generaciones de estudiantes se han enseñado que el cerebro immunoprivileged, significando que el sistema inmune navega en gran parte claramente de él.

Ahora, los investigadores en la Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis creen que han imaginado cómo el sistema inmune guarda indicadores en lo que está entrando conectado en el cerebro. Las células inmunes se colocan en los meninges -; el tejido que reviste el cerebro y la médula espinal -; donde muestrean el líquido mientras que se lava fuera del cerebro. Si las células descubren signos de la infección, enfermedad o daño, se preparan para iniciar una inmunorespuesta para enfrentar el problema, los investigadores dijeron.

Las conclusión, publicadas el 27 de enero en la célula del gorrón, abren la posibilidad de apuntar las células inmunes en tales sitios de la vigilancia como medio para tratar las condiciones impulsadas por la inflamación del cerebro.

Cada órgano en la carrocería surveilled por el sistema inmune. Si hay un tumor, un daño, una infección dondequiera en la carrocería, el sistema inmune tiene que saber sobre él. Pero la gente dice que la anomalía es el cerebro; si usted tiene un problema en el cerebro, el sistema inmune apenas lo permite suceso. Eso nunca me tuvo sentido. Qué hemos encontrado es que hay de hecho vigilancia inmune del cerebro -; apenas está suceso fuera del cerebro. Ahora que sabemos dónde está suceso, ése abre los lotes de las nuevas posibilidades de modular el sistema inmune.”

Jonatán Kipnis, doctorado, autor mayor, Alan A. y profesor de Edith L. Wolff Distinguished de la patología y de la inmunología

En 2015, Kipnis y los colegas encontraron una red de buques que sale las moléculas flúidas y pequeñas del cerebro en los ganglios linfáticos, donde se inician las inmunorespuestas. El descubrimiento demostró una conexión física directa entre el cerebro y el sistema inmune. Pero la red de buques representó una salida del cerebro. Seguía siendo no entendible donde las células inmunes entraron en o surveilled el cerebro.

Kipnis y Justin Rustenhoven, doctorado, investigador postdoctoral y el primer autor en el nuevo papel, establecido para encontrar el Gateway del sistema inmune al cerebro. Vieron una pista en el hecho de que el contener de los buques flúido dejando el cerebro se ejecuta junto a sinos en el dura mater, la capa exterior resistente de los meninges apenas por debajo el cráneo. Los sinos durales, que contienen la sangre que lleva las células inmunes, faltan la barrera apretada que a otra parte guarda sangre a parte del cerebro.

Los experimentos mostraron que los sinos durales fueron cargados con las moléculas del cerebro y de las células inmunes que habían sido llevados hacia adentro con sangre. Las clases múltiples de células inmunes fueron representadas, incluyendo alguno que toma y visualizan las moléculas sospechadas de la sangre y de otras que exploran las moléculas sospechadas y responden a ellas montando una defensa.

“Imagínese si sus vecinos pasaron a través de su basura cada día,” dijo a Kipnis, también profesor de la neurocirugía, de la neurología y de la neurología. “Si comienzan a encontrar las toallas manchadas de sangre en su basura, saben que algo es incorrecto. Es la misma cosa con el sistema inmune. Si patrulla las células inmunes vea los antígenos del tumor o los signos de la infección del cerebro, las células saben que hay un problema. Llevarán esas pruebas las comandancias inmunes, que es los ganglios linfáticos, e iniciarán una inmunorespuesta.”

Las conclusión sugieren que los surveils del sistema inmune el cerebro entran a distancia y solamente cuando encuentra un problema. Esto podría explicar porqué el cerebro fue pensado durante tanto tiempo para immunoprivileged.

La “actividad inmune en el cerebro puede ser altamente perjudicial,” Rustenhoven dijo. “Puede matar a las neuronas y causar la hinchazón. El cerebro no puede tolerar mucha hinchazón porque el cráneo es un volumen fijo. La vigilancia tan inmune se activa a las bandas, donde pueden las células todavía vigilan el cerebro pero no lo arriesgan el dañar de él.”

La esclerosis múltiple es una condición degenerativa en la cual el sistema inmune ataca la vaina protectora en los nervios, causando problemas de comunicación entre el cerebro y el descanso de la carrocería. La causa es desconocida. Usando un modelo del ratón de la esclerosis múltiple, los investigadores mostraron que el lanzamiento de la enfermedad accionó una acumulación masiva de células inmunes activadas en los sinos durales, sugiriendo que las inmunorespuestas dañinas pueden comenzar en el dura mater y extenderse al cerebro.

El trabajo adicional es necesario verificar el papel de sinos durales en condiciones neuroinflammatory. Pero la situación de los sinos apenas en el interior del cráneo en el lado accesible de la barrera hematoencefálica sugiere las posibilidades de apuntar el sistema inmune en esa área.

“Si esto es un Gateway al cerebro, podemos tentativa manipular el área con las terapias dirigidas evitando que las células inmunes sobre-activadas entren en el cerebro,” Kipnis dijo. “El dura está cercano a la superficie, así que podemos incluso poder entregar las drogas a través del cráneo. En teoría, usted podría subir con un ungüento que difunde a través del hueso del cráneo y alcanza el dura. Puede ser que hayamos encontrado dónde las reacciones inflamatorias para muchas condiciones neuroimmunological comienzan, y hay tanto nosotros puede hacer con eso.”

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.