由馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 的一個(gè)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員先前在顱骨中發(fā)現(xiàn)了微小的通道，現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)腦脊液(也稱為“腦水”)可以通過這些通道離開大腦進(jìn)入顱骨的骨髓。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上，這一發(fā)現(xiàn)很重要，因?yàn)樵陲B骨骨髓海綿狀組織中產(chǎn)生的免疫細(xì)胞可以篩查腦脊液中是否存在感染跡象和其他對(duì)大腦的威脅。
2018 年，由 MGH 系統(tǒng)生物學(xué)中心研究員、哈佛醫(yī)學(xué)院放射學(xué)教授 Matthias Nahrendorf 醫(yī)學(xué)博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組發(fā)現(xiàn)，對(duì)腦部感染和損傷作出反應(yīng)的免疫細(xì)胞來自骨髓顱骨，它們通過數(shù)百個(gè)以前未知的微小通道，將顱骨的骨髓連接到覆蓋大腦的外層膜(稱為腦膜)。在此之前，人們認(rèn)為全身的骨髓會(huì)對(duì)任何部位的損傷或感染作出反應(yīng)，但這一發(fā)現(xiàn)表明，顱骨骨髓具有特殊的作用，因?yàn)樗拷竽X并通過通道與腦膜相連。
在這項(xiàng)最新工作中，該團(tuán)隊(duì)由 Nahrendorf、MGH 系統(tǒng)生物學(xué)中心高級(jí)顯微鏡小組組長 Charles P. Lin 博士和醫(yī)師研究員 Michael A. Moskowitz 醫(yī)學(xué)博士領(lǐng)導(dǎo)。在獲得 2021 年靈北腦獎(jiǎng)的 MGH 中，他證明除了允許免疫細(xì)胞從顱骨的骨髓流向腦膜外，顱骨通道還允許腦脊液以相反的方向流出大腦和進(jìn)入顱骨的骨髓。
“現(xiàn)在我們知道，大腦可以向這個(gè)免疫中心發(fā)出信號(hào)——換句話說，如果出現(xiàn)問題，比如在感染和炎癥期間，就會(huì)尋求幫助。顱骨骨髓中的細(xì)胞正在監(jiān)視離開大腦的腦脊液通過我們之前發(fā)現(xiàn)的顱骨通道，”Nahrendorf 說。“這可能對(duì)癡呆和阿爾茨海默病等疾病產(chǎn)生巨大影響，因?yàn)檫@些疾病具有炎癥成分。”
Nahrendorf 和他的同事，包括主要作者和 MGH 研究員 Fadi E. Pulous 博士，還發(fā)現(xiàn)引起腦膜炎(腦膜炎癥)的細(xì)菌通過通道進(jìn)入顱骨的骨髓。這會(huì)導(dǎo)致骨髓中的細(xì)胞產(chǎn)生更多的免疫細(xì)胞來對(duì)抗入侵。更好地了解這些過程可能會(huì)導(dǎo)致治療腦膜炎的新策略。
“我們的工作也可能有助于研究免疫反應(yīng)有害的情況，例如當(dāng)顱骨骨髓衍生的免疫細(xì)胞損傷大腦和周圍神經(jīng)時(shí)。了解是什么助長了神經(jīng)炎癥是成功調(diào)節(jié)它的第一步，”納倫多夫說。
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