Pētījumā, kas publicēts žurnālā Nature, aprakstītas galvaskausa kaulā izvietotas imūnās struktūras, kas var darboties kā lokāli aizsardzības centri smadzenēm. Pētnieki norāda, ka šie centri spēj saņemt signālus no smadzenēm un aktivizēt imūnreakciju, pirms par problēmu uzzina citviet organismā esošie limfmezgli.

Zinātnieki ilgu laiku uzskatīja, ka smadzenes lielā mērā ir nošķirtas no imūnsistēmas. Šis priekšstats pēdējos gados ir būtiski mainījies. Iepriekšējie tās pašas laboratorijas pētījumi atklāja limfātiskos asinsvadus smadzeņu cietajā apvalkā jeb dura mater, kas atrodas tieši zem galvaskausa.

Vēlāk pētnieki konstatēja sīkus kanālus, kas savieno galvaskausu, smadzeņu apvalku un smadzeņu audus. Pa tiem imūnās šūnas un šūnu atkritumi var pārvietoties starp smadzenēm un tuvumā esošajām galvaskausa kaulu smadzenēm.

Galvaskausā atrasti limfmezgliem līdzīgi centri

Jaunajā pētījumā ar pelēm zinātnieki izsekoja olbaltumvielām, kas no smadzenēm pa šiem kanāliem nonāca galvaskausa kaulu smadzenēs. Tur viņi atrada organizētas imūnstruktūras, kas līdzinās limfmezglos sastopamajām.

Limfmezgli darbojas kā imūnās sistēmas koordinācijas centri. Tajos T folikulārās palīgšūnas atbalsta B šūnas, kas var ražot lielu daudzumu antivielu cīņai ar infekcijām un slimībām. Šādu struktūru atrašana veselos kaulu smadzeņu audos pētniekiem bija negaidīta.

“Šis pētījums parāda, ka galvaskausa kaulu smadzenes ir daudz vairāk nekā tikai strukturāls balsts — tajās atrodas iepriekš neatzīti centri smadzenēm specifiskām imūnreakcijām,” sacīja pētījuma vecākais autors Džonatans Kिपnis.

Pētnieki izmantoja glioblastomas — agresīvas smadzeņu vēža formas — peles modeli, lai pārbaudītu, vai atklātie centri patiešām palīdz aizsargāt smadzenes. Kad imūnās struktūras tika izjauktas ar medikamentu, audzēji auga straujāk nekā pelēm, kurām tās saglabājās neskartas. Šīm pelēm bija arī īsāks izdzīvošanas laiks.

Mērķēta imūnreakcijas pastiprināšana

Pēc tam pētnieki mēģināja galvaskausa imūnos centrus pastiprināt. Viņi izveidoja ārstēšanu, kurā trīs imūnsistēmu stimulējoši proteīni tika apvienoti gelā un ievadīti tieši zem galvas ādas.

Šī terapija izraisīja spēcīgu imūnreakciju pret audzējiem. Tā vispirms parādījās galvaskausa kaulu smadzeņu imūnstruktūrās un tikai vēlāk tuvējos limfmezglos ārpus galvaskausa. Pelēm, kuras saņēma gelu, audzēji tika efektīvāk noraidīti, un tās dzīvoja ilgāk nekā kontroles grupas dzīvnieki.

Pētnieki uzskata, ka atklājumam var būt nozīme ne tikai smadzeņu vēža ārstēšanā. Tā kā šie imūnie centri atrodas tieši blakus smadzenēm, nākotnē tos varētu izmantot, lai ietekmētu imūnreakciju neiroloģisku slimību gadījumā, vienlaikus mazāk ietekmējot pārējo organismu.

Pēc Džonatana Kipnisa teiktā, šāda pieeja teorētiski varētu būt nozīmīga slimībām, kurām ir imūnsistēmas komponente, tostarp Alcheimera slimībai, Parkinsona slimībai, šizofrēnijai un ilgstošam Covid-19 sindromam. Tomēr atklājumi pagaidām balstīti galvenokārt pētījumos ar pelēm, un iespējamās ārstēšanas metodes cilvēkiem vēl jāizstrādā un jāizvērtē.