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El estudio del cerebro puede llevar a los nuevos tratamientos para las condiciones neuro-inmunes

El sistema inmune es el mejor frenemy del cerebro. Protege el cerebro contra la infección y ayuda a tejidos heridos a curar, pero también causa enfermedades autoinmunes y crea la inflamación que impulsa el neurodegeneration.

Dos nuevos estudios en ratones sugieren que la naturaleza de doble filo del lazo entre el sistema inmune y el cerebro pueda bajar a los orígenes de las células inmunes que patrullan los meninges, los tejidos que rodean el cerebro y la médula espinal.

En los estudios complementarios publicados el 3 de junio en la ciencia del gorrón, dos personas de investigadores en la Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis encontraron inesperado que muchas de las células inmunes en los meninges vienen de médula en el cráneo y emigran al cerebro a través de los canales especiales sin el paso con la sangre.

Estas células inmunes cráneo-derivadas son fuerzas de paz, dedicadas a mantener un status.quo sano. Es las otras células inmunes, las que llegan de la circulación sanguínea, que parece ser los perturbadores.

Llevan las firmas genéticas que las marcan como probablemente para ascender autoinmunidad y la inflamación, y llegan a ser más abundantes con el envejecimiento o bajo condiciones de la enfermedad o del daño. Tomadas juntas, las conclusión revelan un aspecto clave de la conexión entre el cerebro y el sistema inmune que podrían informar a nuestra comprensión una amplia gama de desordenes del cerebro.

Ha habido este entrehierro en nuestro conocimiento que se aplica a casi cada enfermedad neurológica: neuro-COVID, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple, lesión cerebral, usted lo nombra.”

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

Kipnis es también investigador de BJC. Kipnis es el autor mayor en uno de los papeles.

¿“Sabíamos que las células inmunes estuvieron implicados en condiciones neurológicas, pero de donde venían? Qué hemos encontrado es que hay una nueva fuente que no se ha descrito antes para estas células.”

A principios de este año, Kipnis mostró que las células inmunes colocadas en los meninges guardan indicadores en el cerebro. Como parte de estos nuevos estudios, Kipnis y Marco Colonna, el Doctor en Medicina, la roca Belliveau de Roberto, el Doctor en Medicina, el profesor de la patología y el autor mayor en el otro papel, pusieron en marcha independientemente proyectos para encontrar de adónde tales células vienen. Kipnis se centró en la arma natural del sistema inmune y Colonna en la arma adaptante.

Las células inmunes naturales son responsables de la inflamación, que las ayudas defienden contra la infección y curan daños, pero también pueden dañar tejidos y contribuir a las condiciones degenerativas tales como enfermedad de Alzheimer y de Parkinson. Las células inmunes adaptantes son capaces específicamente de apuntar a undesirables tales como virus y tumores, pero también pueden dirigirse equivocadamente hacia adentro en los propios tejidos sanos de la carrocería, dando por resultado enfermedades autoinmunes tales como esclerosis múltiple.

Colonna y colegas -; incluyendo co-primer es autor de Simone Brioschi, doctorado, investigador postdoctoral, Wei-Le Wang, doctorado, investigador postdoctoral, y Vincent Peng, estudiante de tercer ciclo -; trazó el revelado de las células de B, anticuerpo-produciendo a piezas del sistema inmune adaptante. Encontraron que se presentaron la mayoría de las células de B en los meninges y se maduraron en la médula del cráneo.

Como células de B madúrese, deben ser enseñados a distinguir entre las proteínas normales de la carrocería, que no plantean ninguna amenaza, y las proteínas no nativas que hacen señales la infección o la enfermedad y requieren una reacción. Para las células de B destinadas por una vida que patrulla los límites del sistema nervioso central, el cráneo es un sitio conveniente para esta educación.

Las “células de B en la médula del cráneo entrado en contacto con el sistema nervioso central y son educadas por el sistema nervioso central,” dijo a Colonna, que es también profesor de medicina. “Que no suceso si fueron liberadas en la sangre. Porque están directamente en contacto con el cerebro, aprenden ser tolerantes de las proteínas del cerebro.”

Junto con las células de B tolerantes derivadas del cráneo, los investigadores también descubrieron una población de células de B que entran en los meninges de la sangre. Estas células de B sangre-derivadas no se entrenan para ignorar las proteínas normales del sistema nervioso central.

Algunas de estas células pueden reconocer incorrecto las proteínas inofensivas del sistema nervioso central como no nativo y producir los anticuerpos contra él, Colonna dijo. Por otra parte, el número de estas células de B sangre-derivadas aumenta con la edad, ofreciendo una pista a porqué el riesgo de condiciones neuro-inmunes es más alto en una más vieja gente.

Mientras tanto, las personas de Kipnis -; llevado por co-primer es autor de Andrea Cugurra, estudiante de tercer ciclo, de Tornike Mamuladze, de Doctor en Medicina, de un investigador que visita, y de Justin Rustenhoven, doctorado, investigador postdoctoral -; exploraba para la fuente de células mieloides meníngeas, un grupo de células inmunes naturales. Encontraron que las células mieloides se presentaron en la médula del cráneo y de las vértebras espinales e incorporaron los meninges vía los canales directos a través del hueso.

Usando modelos del ratón de la esclerosis múltiple y de los daños del cerebro y de la médula espinal, Kipnis y los colegas encontraron que ese las células mieloides pululan en el cerebro y la médula espinal en respuesta a daño o a enfermedad. La mayor parte de las células que entran se extraen de la población residente de células mieloides en los meninges.

Éstos son en polarización negativa hacia la regulación y la modulación de la inmunorespuesta. Pero algunas células mieloides vienen hacia adentro de la sangre, y éstas son más inflamatorias, capaz de estropear si no controlada correctamente.

La “comprensión de donde estas células vienen y cómo se comportan son una parte crítica de entender los mecanismos básicos de acciones recíprocas neuro-inmunes, así que nosotros podemos diseñar las nuevas aproximaciones terapéuticas para las condiciones neurológicas asociadas a la inflamación,” dijo a Kipnis, que es también profesor de la neurocirugía, de la neurología y de la neurología.

“La situación de estas células en el cráneo las hace relativamente accesibles, y abre la posibilidad de diseñar terapias para alterar el comportamiento de estas células y para tratar condiciones neuro-inmunes.”