Между тканями головного мозга и костным мозгом, который находится между внутренней и внешней пластинками черепа, есть тончайшие ходы, сквозь которые в момент травмы мозга или его любого другого повреждения поступают нейтрофилы, которые начинают ликвидировать последствия разрушений. К такому выводу пришли американские ученые, рассказав о своем открытии на страницах журнала Nature Neuroscience.
Внутри большинства костей находится губчатая ткань – костный мозг. Костный мозг вырабатывает красные кровяные тельца и иммунные клетки, которые помогают бороться с инфекциями и восстанавливать повреждённые области. Так, после инсульта костный мозг черепа и большой берцовой кости отправляют нейтрофилы к поражённой области мозга. Но, как показали исследования, из черепа нейтрофилов поступает больше, чем из большеберцовой кости.
Выяснилось и то, что, к примеру, после сердечного приступа белые клетки крови поступали в сердце из костного мозга обеих костных структур, хотя особо заметной разницы в «удаленности» органа от костномозговых «фабрик» не было. Эти результаты показали, что свежие иммунные клетки распределяются по телу не слишком равномерно, а значит, повреждённый мозг и костный мозг черепа могут как-то «общаться», из-за чего нейтрофилов оттуда отправляется на ликвидацию поражения больше.
Принцип «общения» между повреждённым мозгом и костномозговой тканью установили Маттиас Нахрендорф (Matthias Nahrendorf ), профессор Гарвардской медицинской школы и клиники общего профиля штата Массачусетс в Бостоне, и его коллеги. Они обнаружили, что различия в активности костного мозга во время воспаления может определять стромально-клеточный фактор-1 (SDF-1) – молекула, которая «удерживает» иммунные клетки в костном мозге. Когда уровень SDF-1 понижается, нейтрофилы его покидают и уходят в «свободное плавание».
Исследователи наблюдали снижение уровня SDF-1 через шесть часов после инсульта, но только в костном мозге черепа, а не в большой берцовой кости. Они предположили, что снижение уровня SDF-1 может становиться реакцией на локальное повреждение тканей и мобилизовать только тот костный мозг, который ближе всего к месту воспаления.
Далее научная группа постаралась определить, как именно нейтрофилы попадали в поврежденные ткани.
«Неожиданно мы обнаружили крошечные каналы, которые соединяли костный мозг непосредственно с твердой мозговой оболочкой», — отмечают ученые.
Обычно кровь текла по этим каналам из внутренней части черепа в костный мозг, но после инсульта, чтобы добраться до повреждённых участков, нейтрофилы двигались в противоположном направлении.
Таким образом, новое исследование проливает свет на то, как иммунные клетки быстро добираются до «места аварии» в тканях мозга. Будущие исследования будут направлены на выявление других типов клеток, проходящих через открытые каналы, и роли, которую эти структуры играют.
Текст: Алсу Бикбулатова