Odkryto nową warstwę komórek wokół mózgu

Mózg i rdzeń kręgowy otoczone są trzema błonami: oponą twardą, pajęczą (zwaną pajęczynówką) i miękką. Naukowcy z Center of Translational Neuromedicine w University of Rochester oraz z University of Copenhagen dopatrzyli się dzięki neuroobrazowaniu i biologii molekularnej nowej warstwy komórek otaczających mózg, która pełni funkcję zarówno mechanicznej bariery ochronnej, jak i czujnika wspierającego obronę immunologiczną. Znajduje się ona w przestrzeni pod pajęczynówką, która ma dwa przedziały, oddzielone nowo opisaną warstwą. Nazwano ją skrótem SLYM (od ang. Subarachnoidal LYmphatic-like Membrane).

Jej komórki, tworzące tzw. mezotelium, były już wcześniej rozpoznawane w ciele człowieka – wyścielone są nimi np. serce i płuca. W układzie nerwowym wokół mózgu uwidoczniono je pierwszy raz. Ich warstwa jest bardzo cienka i delikatna, ale za to szczelna – przeniknąć przez nią mogą tylko drobne cząsteczki. Zdaniem badaczy, może to umożliwiać napływ świeżego płynu mózgowo-rdzeniowego przy jednoczesnym wypłukiwaniu toksycznych białek z ośrodkowego układu nerwowego.

SLYM ma również prawdopodobnie znaczenie w ochronie mózgu przed napływem komórek z innych części organizmu w płynie limfatycznym i mózgowo-rdzeniowym. Ponadto zapewnia ośrodkowemu układowi nerwowemu własną populację komórek odpornościowych, które sprawują na powierzchni mózgu funkcje nadzorcze – skanują przepływający płyn mózgowo-rdzeniowy pod kątem objawów infekcji.

Szef grupy badawczej, prof. Kjeld Møllgård twierdzi, że odkrycie nowej struktury pozwala lepiej docenić wyrafinowaną rolę płynu mózgowo-rdzeniowego w transporcie oraz usuwaniu wszelkich odpadów z mózgu, ale także we wspieraniu jego obrony immunologicznej.

Naukowcy zauważyli również większe i bardziej zróżnicowane stężenia komórek odpornościowych na błonie SLYM podczas stanu zapalnego i starzenia się. Kiedy błona pękła podczas uszkodzenia wewnątrzczaszkowego, wynikające z tego zakłócenie przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego osłabiło układ limfatyczny i pozwoliło komórkom odpornościowym spoza ośrodkowego układu nerwowego dostać się do mózgu. Czy zatem neuroinfekcje, choroby autoimmunologiczne (takie jak np. stwardnienie rozsiane) albo choroba Alzheimera mogą być wywoływane przez nieprawidłowości w funkcjonowaniu SLYM? Ta hipoteza będzie wkrótce sprawdzana. Już jednak wiadomo, że dostarczanie leków i terapii genowych do mózgu powinno uwzględniać obecność warstwy SLYM pod błoną pajęczą – świadomość, że obecne w niej komórki pełnią funkcję strażniczą, zapewne pomoże w opracowaniu nowych generacji terapii.

Publikacja na ten temat ukazała się w „Science”.