Кости нашего черепа долгое время считались лишь своеобразным шлемом, защищающим мозг от внешних воздействий. Однако недавно исследователи обнаружили в них крошечные каналы, которые позволяют иммунным клеткам проникать в мозг непосредственно из костного мозга черепа, а ранее неизвестная четвертая мозговая оболочка выполняет одновременно функции защитного слоя и базы для иммунных клеток.
Основываясь на этих данных, команда Зейнеп Ильгин Колабас из Центра Гельмгольца в Мюнхене получила дополнительные сведения о структуре черепных канальцев и составе иммунных клеток, находящихся в них. Особое внимание уделялось воспалительным процессам, которые возникают, например, после инсульта и приводят к активации многочисленных иммунных клеток.
Анализ костей черепа мышей и человеческих доноров установил, что в продолговатом мозге и канальцах костей черепа выделяются в ответ на воспаление головного мозга уникальные иммунные клетки нейтрофилы. Этот тип лейкоцитов не встречается в костном мозге других костей организма. Выяснилось также, что кость черепа существенно отличается от всех остальных костей организма по активности генов и белков. Были получены и интересные сведения о черепных канальцах:
Просветы этих каналов выстланы слоем фибробластных клеток, которые также известны как антиген-презентирующие клетки. Эти иммунные клетки могут служить датчиками, исследующими спинномозговую жидкость на наличие возможных признаков инфекции или воспаления.
Очистка тканей показала, что черепные канальцы у человека - в отличие от мышей - заполнены жирами и другими липидами, что, по мнению команды, может облегчать транспортировку иммунных клеток по черепным канальцам. В то же время жировая субстанция может служить источником энергии для стволовых клеток костного мозга.
Использование позитронно-эмиссионной томографии выявило, что воспалительные процессы при инсульте или болезни Альцгеймера сопровождаются резким повышением уровня белка TSPO, причем не только в самом мозге, но и в клетках вышележащих костей черепа. Колабас подчеркивает, что связь между черепом и мозгом гораздо сложнее, чем считалось ранее.
Обнаруженная реакция черепа на процессы, происходящие в мозге, открывает новые возможности для диагностики и лечения заболеваний мозга. Например, воспаления мозга в будущем можно будет отслеживать, просто сканируя поверхность головы больного. Это может привести к более эффективному мониторингу болезни Альцгеймера и инсульта. Возможно, раннее обнаружение этих болезней даже поможет предотвратить их возникновение.
