Stanford: imunske ćelije iz krvi postaju mikroglije mozga

Tim sa Stanfordovog medicinskog fakulteta pokazao je da imunske ćelije iz krvotoka ulaze u ljudski mozak već u srednjim godinama i da se tamo pretvaraju u mikroglije, specijalizovane imunske ćelije moždanog tkiva. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature, a saopštenje univerziteta izašlo je 14. avgusta. Prva autorka je Julija Belk, postdoktorand na patologiji, dok su stariji autori Sidarta Džaisval, vanredni profesor patologije, i Hauard Čang, profesor istraživanja raka.

Nalaz se kosi sa pretpostavkom koja je decenijama bila polazna u neurologiji. Mozak ima sopstvenu populaciju imunskih ćelija i krvno moždanu barijeru koja propušta malo toga iz ostatka tela, pa se smatralo da su mikroglije prisutne od rođenja i da se same obnavljaju kroz ceo život, bez dotoka spolja.

„Obično o mozgu razmišljamo kao o zatvorenom sistemu. Ono što smo otkrili jeste da zapravo mnogo imunskih ćelija ulazi u ljudski mozak tokom starenja.”

To je u saopštenju Stanforda rekla Julija Belk. Njen tim je do pitanja došao postepeno. U ranijem koraku analizirani su genetski podaci hiljada ljudi, među njima i onih praćenih tokom više decenija, i pokazalo se da osobe koje nose određene klonove imunskih ćelija nastalih iz mutiranih matičnih ćelija krvi ređe obolevaju od Alchajmerove bolesti. Odatle je krenula pretpostavka da te ćelije nekako komuniciraju sa mozgom.

Kako je utvrđeno odakle ćelije potiču

Metod je praćenje ćelijske loze preko somatskih mutacija. Mutacije se nasumično gomilaju u matičnim ćelijama krvi kako čovek stari, a imunske ćelije koje iz njih nastaju nasleđuju isti obrazac. Istraživači su zato uporedili nasledni zapis imunskih ćelija iz uzorka krvi sa zapisom ćelija iz posmrtnog moždanog tkiva istog čoveka.

„Ako vidimo iste mutacije u krvi i u mikroglijama mozga, onda možemo biti veoma sigurni da su imunske ćelije u mozgu potomci tih imunskih ćelija iz krvi.”

Uzorci su došli iz dva izvora. Prvi je Stanfordov centar za brzu autopsiju, koji vodi koautorka Džodi Huper, a drugi je projekat sekvenciranja Alchajmerove bolesti Univerziteta Vašington. Oba programa prikupljaju i krv i moždano tkivo, i to od ljudi koji su imali Alchajmerovu bolest i od onih koji je nisu imali. Poklapanje mutacija je potvrđeno, a ulazak ćelija je zabeležen već u srednjim godinama.

Jedan detalj tim izdvaja kao neočekivan. Isti prelazak nije zapažen kod miševa niti kod primata koji nisu ljudi.

„Ovo je jedinstveno ljudska odlika starenja o kojoj nismo imali pojma.”

Šta bi ovo moglo da znači za lečenje

Autori zaključuju da bi istorija matičnih ćelija krvi mogla da utiče na rizik od bolesti mozga tako što menja mikroglije. Ako veliki deo mikroglija kod starijih ljudi zaista potiče iz krvi, onda sve što deluje na krv i koštanu srž ima potencijalan put i do moždanog tkiva.

Kao moguću primenu istraživači navode prilagođavanje perifernih imunskih ćelija tako da u mozgu ciljaju naslage amiloida i tau proteina, i to pre nego što se te naslage nagomilaju. To je za sada predlog pravca, ne i testirana terapija.

Šta ovaj nalaz ne dokazuje?

Studija pokazuje poreklo ćelija, ne i njihovu ulogu. Iz poklapanja mutacija se vidi odakle su mikroglije došle, ali ne i da li novopridošle ćelije mozgu pomažu, odmažu ili su neutralne. Veza sa Alchajmerovom bolešću ostaje na nivou povezanosti iz ranijih genetskih analiza, ne uzročnosti.

Ograničenje nosi i sam materijal. Uporedni parovi krvi i moždanog tkiva dolaze iz posmrtnih uzoraka, što daje presek stanja, a ne tok procesa kroz vreme. Odsustvo istog obrasca kod miševa i primata otvara još jedno praktično pitanje: modeli na kojima se terapije za mozak najčešće ispituju ovaj mehanizam nemaju, pa se rezultati sa njih ne prenose lako na čoveka.

Stanfordovi timovi su i ranije objavljivali nalaze o amiloidnim naslagama, među njima i onaj o 35 odsto manje naslaga uz estrogensku terapiju. Ovaj rad ne govori o terapiji nego o poreklu ćelija, i tek naredna istraživanja treba da pokažu šta te ćelije u mozgu rade pošto stignu.