După secole de cercetări medicale, corpul uman continuă să ofere surprize oamenilor de știință. Cercetătorii au identificat o structură imunologică necunoscută până acum în interiorul craniului, despre care experimentele pe șoareci sugerează că ar putea avea un rol important în apărarea creierului împotriva tumorilor.
Descoperirea a fost făcută de o echipă de biologi de la Washington University School of Medicine din St. Louis și prezentată într-un studiu publicat în revista științifică Nature. Structura a fost observată până acum la șoareci, însă cercetătorii spun că există indicii că un sistem similar ar putea exista și la oameni.
Dacă această ipoteză va fi confirmată, descoperirea ar putea schimba modul în care oamenii de știință înțeleg relația dintre creier și sistemul imunitar și, pe termen lung, ar putea deschide o direcție nouă pentru tratamentul unor tumori cerebrale.
O structură imună ascunsă în craniu
Cercetătorii au observat în măduva osoasă a craniului unor șoareci grupări de celule imunitare care semănau cu așa-numitele centre germinative.
Aceste structuri sunt cunoscute din alte zone ale organismului, în special din ganglionii limfatici. Ele funcționează ca niște centre de pregătire pentru celulele B, un tip de celule ale sistemului imunitar care participă la identificarea și combaterea agenților patogeni.
În cazul structurii descoperite în craniu, poziționarea ei este deosebit de interesantă: se află foarte aproape de creier.
„Este o descoperire interesantă care arată că un creier complex are nevoie de propriile structuri imunitare specializate pentru apărare”, a explicat Jang Hyun Park, biolog celular la Washington University și autor principal al studiului.
Cercetătorii consideră că aceste formațiuni ar putea reprezenta un fel de punct de control imun aflat chiar lângă creier.
Cum au ajuns cercetătorii la această concluzie
Descoperirea se bazează și pe cercetări anterioare ale aceleiași echipe.
Într-un studiu precedent, oamenii de știință identificaseră canale extrem de mici care leagă țesutul cerebral de măduva osoasă a craniului, trecând prin dura mater, membrana care protejează creierul.
De această dată, cercetătorii au utilizat proteine marcate fluorescent pentru a urmări modul în care moleculele circulă prin aceste canale.
Traseul observat a dus din zona creierului către măduva osoasă a craniului, unde oamenii de știință au identificat structurile asemănătoare centrelor germinative.
Observația este importantă deoarece sugerează existența unei conexiuni directe între creier și o zonă specializată a sistemului imunitar din craniu.
Până acum, perspectiva dominantă asupra sistemului imunitar al creierului era aceea că acesta este într-o anumită măsură separat de sistemul imunitar periferic. Cercetările din ultimii ani au arătat însă că această separare nu este atât de strictă pe cât se credea.
Noua descoperire oferă o posibilă explicație pentru unul dintre modurile în care această comunicare poate avea loc.
Ce legătură are descoperirea cu cancerul cerebral
Pentru a afla dacă structurile respective au un rol real în apărarea împotriva tumorilor, cercetătorii au efectuat experimente pe șoareci cu gliom, o formă agresivă de cancer cerebral.
Oamenii de știință au modificat activitatea structurilor limfoide din craniu folosind un hidrogel aplicat sub scalp. În unele cazuri, acesta conținea substanțe menite să stimuleze răspunsul imunitar, iar în altele compuși cu efect de suprimare a imunității.
Rezultatele au indicat o diferență importantă.
Șoarecii la care structurile limfoide din craniu au fost perturbate au dezvoltat tumori mai agresive și au avut rate de supraviețuire mai mici decât animalele din grupul de control.
În schimb, șoarecii cărora li s-a administrat un amestec de trei proteine capabile să stimuleze răspunsul imun au prezentat o activitate mai puternică a acestor structuri și au reușit să lupte mai eficient împotriva cancerului. În cazul lor, supraviețuirea a crescut semnificativ.
Aceste rezultate nu înseamnă însă că oamenii pot beneficia deja de un asemenea tratament.
Experimentele au fost realizate pe șoareci, iar rezultatele obținute la animale nu se traduc automat în tratamente eficiente sau sigure pentru oameni.
Există și la oameni?
Aceasta este una dintre cele mai importante întrebări rămase fără un răspuns definitiv.
Cercetătorii nu au demonstrat încă existența exactă a acestor structuri la oameni. Totuși, există un indiciu interesant: anumite celule T foliculare au fost deja identificate în măduva osoasă a craniilor umane.
Această observație îi face pe cercetători să ia în calcul posibilitatea ca structuri similare să existe și în organismul uman.
Este nevoie însă de cercetări suplimentare pentru a demonstra acest lucru și pentru a determina dacă aceste structuri au aceeași funcție ca cele observate la șoareci.
O posibilă nouă cale de tratament
Dacă existența structurilor va fi confirmată la oameni și dacă rolul lor în apărarea împotriva tumorilor va fi demonstrat, descoperirea ar putea avea consecințe importante pentru cercetarea cancerului cerebral.
Unul dintre motive este modul în care cercetătorii au reușit să influențeze aceste structuri în experimentele pe șoareci.
Hidrogelul utilizat în studiu a fost aplicat sub scalp, ceea ce ridică posibilitatea ca, în viitor, asemenea zone ale sistemului imunitar să poată fi vizate fără intervenții directe asupra creierului.
Aceasta este deocamdată o perspectivă de cercetare, nu un tratament disponibil.
Cancerul cerebral este dificil de tratat tocmai din cauza localizării sale, iar orice metodă care ar permite stimularea răspunsului imun din apropierea tumorii fără o intervenție chirurgicală majoră ar putea deveni, dacă va fi demonstrată ca sigură și eficientă, o direcție importantă pentru medicina viitorului.
Descoperirea ar putea avea implicații și pentru alte boli
Autorii studiului consideră că importanța structurilor descoperite ar putea depăși domeniul oncologiei.
Jonathan Kipnis, imunolog specializat în cercetarea creierului și autor principal al studiului, a subliniat că existența unor astfel de „centre” imunitare în apropierea creierului ar putea schimba modul în care sunt analizate interacțiunile dintre sistemul nervos și sistemul imunitar.
În viitor, cercetările ar putea analiza dacă aceste structuri au un rol și în alte afecțiuni neurologice în care sistemul imunitar este implicat, inclusiv boli precum Alzheimer și Parkinson, dar și alte tulburări.
Deocamdată, însă, aceste posibilități trebuie privite ca direcții de cercetare și nu ca dovezi că structura nou identificată tratează sau previne asemenea boli.
Corpul uman încă ascunde surprize
Descoperirea este cu atât mai interesantă cu cât vine după secole de anatomie și medicină modernă. Chiar dacă oamenii de știință cunosc în prezent majoritatea organelor și sistemelor importante ale corpului, cercetările moderne continuă să scoată la iveală structuri și conexiuni care au fost trecute cu vederea.
În cazul de față, cercetătorii nu au identificat neapărat un „organ” în sensul clasic al cuvântului, ci o structură limfoidă specializată din măduva osoasă a craniului. Importanța ei potențială vine din poziționarea foarte aproape de creier și din reacția observată în modelele experimentale de cancer.
Cel mai important pas următor va fi să se stabilească dacă structurile respective există în mod clar la oameni și dacă funcționează în același mod.
Dacă răspunsul va fi afirmativ, ceea ce acum pare a fi o descoperire făcută la șoareci ar putea reprezenta începutul unei noi perspective asupra modului în care creierul își organizează apărarea imunitară și asupra felului în care această apărare ar putea fi folosită împotriva unor boli extrem de greu de tratat.