Znanstvenici su otkrili potpuno novi sloj anatomije mozga
Ljudski mozak je nevjerojatno složen organ koji svoje tajne ne odaje lako. Zahvaljujući napretku u tehnologiji snimanja, skriveni oblici i funkcije neurološke anatomije nastavljaju se pojavljivati, od novih vrsta živčanih stanica do potpuno novih dijelova tkiva.
Istraživači sa Sveučilišta u Kopenhagenu i Sveučilišta iz Rochestera identificirali su sloj tkiva koji pomaže zaštititi sivu i bijelu tvar, sloj koji prije nije bio poznat.
Debela samo nekoliko stanica, djeluje kako ova membrana igra ulogu u posredovanju u razmjeni malih, otopljenih tvari između odjeljaka u mozgu. Čini se da je to i matična baza imunoloških stanica specifičnih za mozak, a da ne spominjemo pomoć u moždanom sustavu uklanjanja otpada (glimfa).
Molekularni biolog Kjeld Møllgård i njegovi kolege sa Sveučilišta u Kopenhagenu svoje su otkriće nazvali „Subarachnoid LYmphatic-like Membrane” (SLYM). Dok je velik dio njihovih istraživanja ove strukture vrlo daleko od laboratorijskih miševa, koristeći dvofotonsku mikroskopiju i disekcije, potvrdili su prisutnost SLYM-a u mozgu odraslog čovjeka.
SLYM se nalazi između druge dvije membrane koje štite mozak. Dijeli prostor naše moždane tekućine na dva dijela, čime se ukupan broj poznatih membrana koje obavijaju naš mozak penje na četiri. Čini se kako djeluje kao barijera molekulama u našoj moždanoj tekućini koje su veće od oko 3 kilodaltona; usporedivo s iznimno malim proteinom.
Za razliku od ostatka našeg tijela, naš središnji živčani sustav nema limfne (imunološke) žile i smatra se imunološki privilegiranim, što je izraz koji se odnosi na mjesta u našem tijelu gdje su imunološki odgovori visoko kontrolirani, poput očiju i testisa.
Stoga tim nagađa da cerebrospinalna tekućina može preuzeti dio uloge imunološkog sustava mozga. Prisutnost SLYM-a mogla bi objasniti kako isto funkcionira.
"Otkriće nove anatomske strukture koja odvaja i pomaže u kontroli protoka cerebrospinalne tekućine (CSF) oko mozga daje nam mnogo bolje razumijevanje sofisticirane uloge koju CSF igra ne samo u transportu i uklanjanju otpada iz mozga, već i u podržavanju njegove imunološke obrane", kaže neuroznanstvenica sa Sveučilišta Rochester Maiken Nedergaard.
Møllgård i tim pronašli su nekoliko vrsta imunoloških stanica – uključujući mijeloidne stanice i makrofage – koje kampiraju u SLYM-u, držeći nadzor nad mozgom. Kod miševa su se promijenili tipovi stanica kao odgovor na oticanje i prirodno starenje, što ukazuje kako ovo mjesto može igrati važnu ulogu u patologiji bolesti.
SLYM dijeli molekularne markere s mezotelnom membranom koja oblaže naše ostale organe, obavijajući njihove krvne žile i pohranjujući imunološke stanice. Dakle, znanstvenici misle da je SLYM moždani mezotel, koji oblaže krvne žile u šupljini između mozga i lubanje.
Također, mezotel igra ulogu maziva između organa koji klize jedan o drugi.
"Fiziološke pulsacije izazvane kardiovaskularnim sustavom, disanjem i promjenama položaja glave neprestano pomiču mozak unutar lubanjske šupljine", objašnjavaju istraživači u svom radu. "Tijekom takvih pokreta SLYM može, kao i druge mezotelne membrane, smanjiti trenje između mozga i lubanje."
Rascjepi u SLYM-u mogu objasniti neke od dugoročnih simptoma traumatske ozljede mozga, nagađaju Møllgård i tim. Prekid ove barijere omogućio bi imunološkim stanicama iz lubanje izravan pristup mozgu, stanicama koje nisu kalibrirane za stanja mozga. Isto bi moglo objasniti stalnu upalu.
Protok otpadnih tvari iz mozga također može biti potisnut dugo nakon ozljede mozga, što je moguće objasniti promjenom obrazaca protoka cerebrospinalne tekućine zbog puknuća membrane.
Budući da je ovaj dodatni sloj moždanog „štita” tek otkriven, postoji mnogo toga za istražiti. Znanstvenici se pitaju može li to tkivo biti uključeno u općeniti imunitet središnjeg živčanog sustava i sukladno tome igrati ulogu u povezanim bolestima, poput multiple skleroze.
"Zaključujemo da SLYM ispunjava karakteristike mezotela djelujući kao imunološka barijera koja sprječava razmjenu malih otopljenih tvari između odjeljaka vanjskog i unutarnjeg subarahnoidalnog prostora te prekrivajući krvne žile u subarahnoidnom prostoru", pišu Møllgård i kolege.
Izvor: Science Alert