撰文|Michelle Starr 翻譯|熊茵 審校|石云雷 該研究表明,在大腦遭受損傷時(shí),該通道可以為免疫細(xì)胞提供一條直達(dá)通路,讓它們從骨髓快速進(jìn)入大腦中。 此前,科學(xué)家們一直認(rèn)為,免疫細(xì)胞只會(huì)通過(guò)血流從機(jī)體其他地方達(dá)到大腦,以應(yīng)對(duì)因中風(fēng)、損傷或腦部疾病而引發(fā)的大腦炎癥。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明這些免疫細(xì)胞一直有著一條捷徑。 研究人員著手研究在中風(fēng)或腦膜炎發(fā)生后,來(lái)自的免疫細(xì)胞是否會(huì)被運(yùn)輸?shù)酱竽X時(shí),發(fā)現(xiàn)了這些微小的通道。 在研究中,他們跟蹤一種特定的免疫細(xì)胞——中性粒細(xì)胞(neutrophil),它們也被譽(yù)為免疫小隊(duì)的“哨兵”。當(dāng)身體出現(xiàn)異常情況時(shí),它們也是首批達(dá)到炎癥部位的細(xì)胞,能幫助清除引起炎癥的種種因素。 該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù),能利用膜熒光染料標(biāo)記細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行追蹤。他們用染料處理這些細(xì)胞,并將其注入到小鼠的骨髓中。他們將有紅色熒光標(biāo)記的細(xì)胞注入小鼠的顱骨,而將綠色熒光標(biāo)記的細(xì)胞注入小鼠的脛骨。 當(dāng)細(xì)胞在這些區(qū)域存活下來(lái)后,研究人員就誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生幾種急性炎癥,其中就包括中風(fēng)和化學(xué)誘導(dǎo)形成的腦膜腦炎。 他們發(fā)現(xiàn),在小鼠發(fā)生中風(fēng)與腦膜炎時(shí),其顱骨貢獻(xiàn)的中性粒細(xì)胞數(shù)顯著多于脛骨。但這也引發(fā)了一個(gè)新問(wèn)題:這些中性粒細(xì)胞是如何被運(yùn)輸?shù)模?/strong> 哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院(Harvard Medical School)與波士頓麻省總醫(yī)院(Massachusetts General Hospital)的Matthias Nahrendorf說(shuō)道:“我們開始十分細(xì)致地檢查顱骨,從各個(gè)角度觀察它,試圖弄明白中性粒細(xì)胞是如何進(jìn)入大腦的。出乎意料地是,我們發(fā)現(xiàn)了連接著骨髓與硬腦膜(包裹大腦的保護(hù)膜)的細(xì)小通道”。 該團(tuán)隊(duì)利用器官浴槽顯微檢測(cè)系統(tǒng)(organ-bath microscopy)對(duì)小鼠顱骨的內(nèi)表面進(jìn)行成像,該系統(tǒng)中含有一個(gè)充滿溶液的小容器,能維持被檢測(cè)離體組織的完整性。此處,他們發(fā)現(xiàn)了一些微小的血管通道能連接顱骨的骨髓和硬腦膜。 通常情況下,紅細(xì)胞能通過(guò)這些通道從顱骨內(nèi)部到達(dá)骨髓。但在中風(fēng)時(shí),這些通道能被用于反向運(yùn)輸中性粒細(xì)胞,將其從骨髓運(yùn)輸至大腦。 但這是在小鼠腦內(nèi)的的情況,為了確定人的大腦中是否有相同的現(xiàn)象,研究人員分析了人類的顱骨骨片,對(duì)其進(jìn)行了細(xì)致成像。他們注意到人類顱骨骨片中的內(nèi)外層同樣存在通道,其直徑是小鼠顱骨通道的5倍。 在首次發(fā)現(xiàn)這些微小的通道后,研究人員在小鼠體內(nèi)做了更進(jìn)一步的研究,并在2021年證實(shí),這些微小通道與骨髓的連接意味著這些血細(xì)胞并非來(lái)源于血液,而是直接由臨近的骨髓產(chǎn)生的,因此它們具有高度的集中性和特異性。 這是一項(xiàng)驚人的發(fā)現(xiàn),因?yàn)槎喾N腦部疾病都會(huì)產(chǎn)生炎癥,這能幫助科學(xué)家們更多地了解其中的病理機(jī)理。它或能促進(jìn)對(duì)諸如多發(fā)性硬化(multiple sclerosis)等、由于免疫系統(tǒng)攻擊大腦引發(fā)的疾病的了解。該研究對(duì)應(yīng)的論文發(fā)表在《自然·神經(jīng)科學(xué)》(Nature Neuroscience)雜志上。 原文鏈接: https://www./there-are-secret-tunnels-connecting-your-skull-and-the-brain |
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