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"Landmark discovery" von Gefäßen, die das Gehirn mit dem Immunsystem verbinden
Die Universität von Virginia behauptet, dass "Jahrzehnte des Lehrbuchunterrichts" von ihren Forschern umgeworfen wurden, die eine bisher unentdeckte Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Immunsystem gefunden haben.
Die Forscher sagen, dass die Gefäße "sehr gut versteckt" sind, was erklärt, warum es so lange gedauert hat, bis sie identifiziert wurden.
Bildnachweis: Die Universität von Virginia
Jonathan Kipnis, Professor an der Abteilung für Neurowissenschaften der University of Virginia (UVA) und Leiter des UVa-Zentrums für Gehirnimmunologie und Glia, sagt, dass die Entdeckung seines Teams die Art und Weise, wie wir die neuro-immunologische Interaktion wahrnehmen, völlig verändert etwas Esoterisches, das nicht studiert werden kann. Aber jetzt können wir mechanistische Fragen stellen. "
Es überrascht nicht nur, dass die Gefäße, die diese beiden Körpersysteme verbinden, so lange nicht entdeckt wurden - wenn das lymphatische System so umfassend untersucht wurde -, aber die Forscher sagen, dass die Entdeckung einen großen Einfluss auf die Erforschung und Behandlung von neurologischen Erkrankungen haben könnte als Autismus, Alzheimer-Krankheit und Multiple Sklerose.
"Anstatt zu fragen:" Wie untersuchen wir die Immunantwort des Gehirns? "," Warum haben Multiple-Sklerose-Patienten Immunangriffe? ", Können wir uns jetzt mechanistisch nähern", erklärt Prof. Kipnis, "weil das Gehirn es ist wie jedes andere Gewebe, das durch meningeale Lymphgefäße mit dem peripheren Immunsystem verbunden ist. "
Diese geheimnisvollen Gefäße wurden dank der Arbeit eines Postdoktoranden im Labor von Prof. Kipnis, Antoine Louveau, entdeckt, der eine neue Methode entwickelte, um die Membranen, die die Gehirne einer Maus bedecken, auf einer einzigen Folie zu zählen. Dies beinhaltete die Sicherung der Membranen - Meningen genannt - an der Schädeldecke vor der Präparation.
Louveau bemerkte dann ein Gefäß-ähnliches Muster in der Verteilung der Immunzellen, die er untersuchte.
"Ich rief Jony [Kipnis] zum Mikroskop und sagte:, Ich denke, wir haben etwas '", erinnert sich Louveau.
Ein einfacher Test für Lymphgefäße bestätigte ihre Anwesenheit.
"Ich habe wirklich nicht geglaubt, dass es Strukturen im Körper gibt, von denen wir nicht wissen. Ich dachte, der Körper wäre kartiert", sagt Prof. Kipnis. "Ich dachte, dass diese Entdeckungen irgendwann um die Mitte des letzten Jahrhunderts geendet haben. Aber anscheinend haben sie nicht."
Prof. Kipnis sagt, dass die Gefäße "sehr gut versteckt" sind, was erklärt, warum es so lange gedauert hat, bis sie identifiziert wurden. "Es ist so nah an dem Blutgefäß, du vermisst es einfach. Wenn du nicht weißt, wonach du suchst, vermisst du es einfach."
Könnte die Anwesenheit der Schiffe bestimmte Aspekte von Alzheimer erklären?
Für das UVa-Team könnte die Entdeckung der Lymphgefäße zu neuen Erklärungen führen, wie sowohl das Gehirn - als auch die Krankheiten, die es beeinflussen - funktionieren.
Als ein Beispiel weist Prof. Kipnis auf die Anhäufungen von Protein im Gehirn hin, die charakteristisch für Alzheimer sind, was darauf hindeutet, dass sich diese Klumpen ansammeln, weil sie nicht effizient durch die Lymphgefäße entfernt werden.
Das Team möchte untersuchen, wie sich der Alterungsprozess auf die Rolle der Schiffe auswirken kann, und erkennt sichtbare Unterschiede in den Gefäßen, die mit dem Alter in Zusammenhang zu stehen scheinen.
Kevin Lee, Vorsitzender des UVa Department of Neuroscience, kommentierte die Arbeit des Teams:
"Das erste Mal, als diese Jungs mir das grundlegende Ergebnis gezeigt haben, habe ich nur einen Satz gesagt: 'Sie müssen die Lehrbücher ändern.' Es gab noch nie ein lymphatisches System für das zentrale Nervensystem, und es war sehr klar aus dieser ersten singulären Beobachtung - und sie haben seitdem viele Studien durchgeführt, um den Befund zu unterstützen -, dass es die Art und Weise, wie Menschen auf das Zentrum schauen, grundlegend verändern wird die Beziehung des Nervensystems zum Immunsystem. "
Die UVa würdigt auch die Arbeit von Tajie Harris, Assistenzprofessor für Neurowissenschaften und Mitglied des Zentrums für Gehirnimmunologie und Glia, und des Forschers Igor Smirnov für die Ermöglichung der Live-Bildgebung der Gefäße.
Die Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Natur.
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