Harvardi bioloogid on avastanud ebatavalisi kanaleid, mis seovad luuüdi kolju paksuses ajukoega, mis võivad selgitada, kuidas immuunrakud põletiku tekkimisel ajusse sisenevad. Nende leiud esitati ajakirjas Nature Neuroscience.
„Plaanime uurida, kuidas need kanalid mõjutavad Alzheimeri tõve, insultide, hüpertensiooni ja muude põletikuliste protsessidega seotud vaevuste arengut. Lisaks saab neid kasutada ravimite otse ajju viimiseks,”märgib Mathias Nahrendorf Harvardi ülikoolist (USA).
Mõtlematu kindlus
Meie aju eraldab ülejäänud kehast nn vere-aju barjäär (BBB) - tihe spetsiaalsete astrotsüütide rakkude kiht, mis ümbritseb kõiki aju veresooni ega lase selles sees midagi peale hapniku ja toitainete.
Nagu teadlased selgitavad, ei ole see tõke monoliitne sein, vaid omapäraste “tellistest” rakkude kogum, mille vahel on väikesed kanalid, nn tihedad kontaktid. Hiljuti avastasid bioloogid, et need kontaktid võivad teatud tingimustes laieneda ja aidata ajul prahist puhastada.
Narendorf ja tema kolleegid avastasid kogemata veel ühe võimaliku "tagaukse" nakkuste või immuunrakkude sisenemiseks inimese ajju, uurides, kuidas hiirte immuunsüsteem reageeris mitmesugustele operatsiooni või keemia põhjustatud insultidele.
Tema meeskond, nagu bioloog märgib, oli huvitatud sellest, kust tulevad väikesed kehad, kes esimesena reageerisid veresoonte kahjustustele ja ajuverejooksule. Sellele küsimusele vastamiseks süstisid nad luuüdi erinevatesse osadesse, kus moodustuvad neutrofiilid, immuunrakkude "kiire reageerimine", spetsiaalse värvi, mis pani neid eri värvides kuma ja jälgisid nende rändeid.
Reklaamvideo:
Narendorfi suureks üllatuseks ei tekkinud sääreluus, selliste rakkude peamises "tehases", mitte immuunkehad, vaid nende "nõod", mis tekkisid kolju luude sees, tungisid kõigepealt hiirte aju kahjustatud anumatesse.
Aju "teenuse sissepääs"
Midagi sellist peeti varem võimatuks, kuna bioloogid uskusid, et kolju sees tekkivatel rakkudel pole mingit võimalust BBB-st läbi imbuda ja ajju sattuda. Püüdes mõista, kuidas see juhtus, uurisid artikli autorid üksikasjalikult kolju ja selle sisekülje vahelise piiri struktuuri.
Vaatasime kolju luid kõigi võimalike nurkade alt, püüdes mõista, kuidas neutrofiilid võivad ajusse sattuda. Üllatuslikult leidsime palju mikroskoopilisi kanaleid, mis ühendavad luuüdi otseselt ajuga,”jätkab Narendorf.
Nende kanalite edasine vaatlus näitas, et rakud liiguvad nende kaudu ainult siis, kui ajus ilmneb infektsioon või insultide ajal on selle anumad kahjustatud. Muudel juhtudel ei sisene neutrofiilid ajju, vaid kolju luud toitvatesse anumatesse ja levivad kogu ülejäänud kehas.
Sarnaseid struktuure, mis on umbes viis korda suuremad, esineb ka inimese koljus. Nagu teadlased soovitavad, võivad nad läbida mitte ainult neutrofiilid, vaid ka muud tüüpi rakke, mis on veel avastamata ja uuritud.
Neid jälgides loodavad Harvardi bioloogid aidata meil mõista, kuidas erinevad aju põletikud tekivad ja kuidas neid võib seostada neurodegeneratiivsete ja autoimmuunhaigustega.
