由馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 的一個團隊領導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入顱骨的骨髓。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然神經(jīng)科學》上，這一發(fā)現(xiàn)很重要，因為在顱骨骨髓海綿狀組織中產(chǎn)生的免疫細胞可以篩查腦脊液中是否存在感染跡象和其他對大腦的威脅。
2018 年，由 MGH 系統(tǒng)生物學中心研究員、哈佛醫(yī)學院放射學教授 Matthias Nahrendorf 醫(yī)學博士領導的一個小組發(fā)現(xiàn)，對腦部感染和損傷作出反應的免疫細胞來自骨髓顱骨，它們通過數(shù)百個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，人們認為全身的骨髓會對任何部位的損傷或感染作出反應，但這一發(fā)現(xiàn)表明，顱骨骨髓具有特殊的作用，因為它靠近大腦并通過通道與腦膜相連。
在這項最新工作中，該團隊由 Nahrendorf、MGH 系統(tǒng)生物學中心高級顯微鏡小組組長 Charles P. Lin 博士和醫(yī)師研究員 Michael A. Moskowitz 醫(yī)學博士領導。在獲得 2021 年靈北腦獎的 MGH 中，他證明除了允許免疫細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入顱骨的骨髓。
“現(xiàn)在我們知道，大腦可以向這個免疫中心發(fā)出信號——換句話說，如果出現(xiàn)問題，比如在感染和炎癥期間，就會尋求幫助。顱骨骨髓中的細胞正在監(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。“這可能對癡呆和阿爾茨海默病等疾病產(chǎn)生巨大影響，因為這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)的細菌通過通道進入顱骨的骨髓。這會導致骨髓中的細胞產(chǎn)生更多的免疫細胞來對抗入侵。更好地了解這些過程可能會導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有害的情況，例如當顱骨骨髓衍生的免疫細胞損傷大腦和周圍神經(jīng)時。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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