A tudósok felfedezték a mikroglia nevű immunsejtek új szerepét a fejlődő agyban. A felfedezés betekintést engedhet az idegrendszeri fejlődési rendellenességekbe, mint például az autizmus és a skizofrénia.
A mikroglia (zöld) érintkezik és beburkolja a neurális prekurzor sejteket (piros) a fejlődő agyban.
A mikroglia elsődleges védelemként szolgál a központi idegrendszer fertőzései és betegségei ellen. A felnőtt agyban a mikrogliák felmérik a környezetet, fertőző ágensekre vagy sérült sejtekre vadásznak. Amikor károsodást vagy kórokozót észlelnek, a mikroglia aktiválódik és megváltoztatja alakját, hogy elnyelje és felfalja célpontjaikat. Gyorsan eltávolítják a haldokló sejteket és helyreállítják a szövetkárosodást.
Szerezd meg a legújabb e-mailben
A mikrogliasejtek az agy agykérgében is megtalálhatók a születés előtti fejlődés során, de szerepüket nem ismerték jól. Egy kutatócsoport Dr. Stephen Noctor vezetésével a Kaliforniai Egyetemen (Davis) vizsgálta a mikrogliát a magzati patkányok, majmok és emberek fejlődő agyszövetében.
A prenatális fejlődés során az idegi prekurzor sejtek – olyan sejtek, amelyek képesek neuronokat generálni – gyorsan termelődnek az agy jól meghatározott régióiban, amelyeket proliferatív zónáknak nevezünk. Az idegi prekurzor sejteket és a mikrogliákat specifikus antitestekkel és más markerekkel jelölve Noctor és munkatársai konfokális mikroszkóppal követni tudták őket.
Meglepetésükre a tudósok azt találták, hogy a mikroglia egészséges prekurzor sejteket nyel el a fejlődő agyszövetben. A mikrogliák proliferatív zónákat kolonizáltak, és túlnyomó többségük (több mint 95%) aktiválódott. Az időzített képek azt mutatták, hogy a mikroglia egészséges idegi prekurzor sejtekkel érintkezik, és néhány órán belül elfogyasztja azokat.
A kutatók azt feltételezték, hogy az agy fejlődése során a mikroglia aktivitás befolyásolhatja az idegi prekurzor sejtek számát. Ennek az ötletnek a feltárására bakteriális lipopoliszacharidot (LPS) – egy mikrogliát aktiváló toxint – és a mikroglia aktivációt gátoló doxiciklint (Dox) használtak.
Az LPS-sel kezelt patkánykölykök agyszövetében a neurális prekurzor sejtek száma akár 40%-kal is csökkent a kezeletlen patkányokhoz képest. A Dox-kezelt kölykök agyszövete viszont 20%-os növekedést mutatott a kontrollokhoz képest.
Végül a kutatók egy olyan vegyszert teszteltek, amely szelektíven elpusztítja a mikrogliát, hogy megnézzék, milyen hatással lenne az idegi prekurzor sejtekre. A kezelés a mikroglia 90%-át eltávolította a fejlődő agyból, és jelentősen megnövelte az idegi prekurzor sejtpopulációt.
Noctor azt javasolja, hogy a mikrogliák az idegi prekurzorsejteken lakmároznak az agy méretének csökkentése miatt a fejlődés során. Ez olyan, mintha szünetet tenne a rendszerben; olyan, mintha az agy azt mondaná, hogy van elég sejtünk, nincs szükségünk többre, és a mikroglia bejön, és eltünteti a megmaradt prekurzor sejteket” – mondja.
Korábbi tanulmányok összefüggésbe hozták a fertőzéseket és az immunrendszer aktiválódását a terhesség alatt olyan idegrendszeri fejlődési rendellenességekkel, mint a skizofrénia és az autizmus. A jövőbeni kutatások azt vizsgálják majd, hogy a tanulmány által feltárt folyamat szerepet játszhat-e. Cikk Forrás: NIH Research Matters