研究揭示了头骨作为脑免疫的意外源
![A newly developed B cell (green in middle of image) migrates from the bone marrow of the skull, where a cluster of other new B cells remain, then through the skull bone, to the protective tissue that covers the brain, which is populated mainly by other cells (blue). Researchers at Washington University School of Medicine in St. Louis have discovered that the immune cells stationed in the protective tissue known as the meninges come primarily from the skull. The finding opens up the possibility of developing therapies to target such cells as a way to prevent or treat brain conditions. Credit: Simone Brioschi 研究揭示了头骨作为脑免疫的意外源](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/studies-reveal-skull-a.jpg)
免疫系统是大脑最好的芬芳。它保护大脑免受感染,帮助受伤组织愈合,但它也会导致自身免疫疾病并产生驱动神经变性的炎症。
两名小鼠的两项新研究表明,这种关系的双刃性质免疫系统大脑可能会归结为的起源免疫细胞围绕着脑和脊髓的组织巡逻。在June 3在Journal发布的补充研究中科学,华盛顿大学医学院的两支研究人员意外发现许多免疫细胞在脑脑中来自骨髓在头骨中,通过特殊渠道迁移到大脑而不通过血液。
这些颅骨衍生的免疫细胞是维持和平,致力于维持健康的现状。这是另一个免疫细胞,从血液中到达的那些似乎是麻烦制造者。他们携带遗传签名,标志着它们可能促进自身免疫和炎症,它们变得更加丰富,或疾病或伤害条件。在一起,调查结果揭示了大脑与免疫系统之间联系的关键方面,可以告知我们对广泛的大脑疾病的理解。
“我们的知识差距适用于几乎每种神经疾病:神经科科德,阿尔茨海默病,多发性硬化,脑损伤,你称之为,”Jonathan Kipnis,Ph.D.,Alan A.和Edith说L. Wolff杰出教授病理与免疫学和BJC调查员。Kipnis是其中一篇论文的高级作者。“我们知道免疫细胞参与神经状态,但他们来自哪里?我们发现的是,在这些细胞之前没有描述过的新来源。”
今年早些时候,Kipnis表明,驻扎在脑膜中的免疫细胞将标签保持在大脑上。作为这些新研究的一部分,Kipnis和Marco Colonna,MD,Robert Rock Belliveau,MD,病理学教授和其他论文的高级作者,独立启动了这些细胞来自此类细胞的项目。kipnis专注于免疫系统的先天手臂和自适应手臂上的冒号。先天免疫细胞负责炎症,这有助于防御感染和治愈伤害,也可以损害组织,并有助于退行性条件,如阿尔茨海默氏菌和帕金森病。自适应免疫细胞能够特别靶向不期望的诸如病毒和肿瘤,但它们也可以误认为是身体自身健康组织的家庭,导致自身免疫疾病如多发性硬化症。
Colonna及其同事 - 包括Co-First Authors Simone Brioschi,Ph.D.,博士后研究员,Wei-Le Wang,Ph.D.,博士后研究员和Vincent Peng,一位研究生追踪B细胞的发展,产生免疫系统的抗体制剂。他们发现脑膜中大多数B细胞在头骨骨髓中产生和成熟。作为B细胞成熟,必须教导,以区分来自身体的正常蛋白质,这不会造成任何威胁,以及信号感染或疾病的外来蛋白质并要求反应。对于注定的B细胞,用于巡逻中枢神经系统的边界,头骨是这位教育的便利场地。
“骷髅骨髓中的B细胞与中枢神经系统接触并受到中枢神经系统的教育,”柯诺纳也是医学教授。“如果他们被释放到血液中不会发生这种情况。因为它们直接与大脑接触,他们学会耐受脑蛋白质。”
除了耐受颅骨的耐受性B细胞外,研究人员还发现了一种来自血液中的脑膜的B细胞的群体。未培训这些血液衍生的B细胞以忽略正常的中枢神经系统蛋白。Colonna说,一些这些细胞可能错误地识别为外国的无害的中枢神经系统蛋白并产生抗体的抗体。此外,这些血液衍生的B细胞的数量随着年龄的增长而增加,提供了为什么神经免疫条件的风险在老年人身上的风险。
与此同时,Kipnis的团队领导由Co-First作者andrea cugurra,a研究生,Tornike Mamuladze,MD,访问研究员和Justin Rustenhoven,Ph.D.,博士后研究员 - 正在寻找脑膜骨髓细胞的来源,这是一组天生的免疫细胞。他们发现骨髓细胞在颅骨和脊髓椎骨的骨髓中产生,并通过骨骼直接进入脑膜。
使用多发性硬化和脑和脊髓损伤的小鼠模型,Kipnis和同事发现髓细胞群体进入脑和脊髓响应受伤或疾病。大多数进入细胞都是从脑膜中的骨髓细胞常驻人口中汲取的。这些偏向调节和调节免疫应答。但一些骨髓细胞来自血液,这些细胞更炎症,能够造成损坏,如果没有正确控制。
“理解这些细胞来自的地方以及如何表现如何理解神经免疫相互作用的基本机制的关键部分,因此我们可以为与炎症相关的神经病症设计新的治疗方法,”克里斯纳斯也是一位教授神经外科,神经科和神经科学。“颅骨中这些细胞的位置使得它们相对可接近,并开启了设计疗法以改变这些细胞的行为并治疗神经免疫条件的可能性。”
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