Pe lângă celulele din reţeaua neuronală, creierul conţine şi alte tipuri de celule, cum ar fi celulele imunitare şi celulele vasculare. Aceste celule diferite lucrează împreună pentru a menţine o funcţionare optimă a creierului. O echipă de la facultatea de medicină a universităţii Nagoya, din Japonia, a descoperit noi informaţii despre modul în care microglia, celulele imune rezidente în creier, colonizează creierul în timpul dezvoltării embrionare.
Deşi se credea până acum că progenitorii eritromieloizi (PEM) se divizează fie în microglia, fie în macrofage, grupul a descoperit că macrofagele care intră în primordiul creierului (creierul în primul său stadiu de dezvoltare cunoscut) pot deveni microglia în stadii ulterioare de dezvoltare.
Aceste descoperiri demonstrează plasticitatea acestor celule şi sugerează o nouă abordare pentru combaterea bolilor afectate de dezechilibrele microgliale, cum ar fi disfuncţiile creierului fetal.
Studiul a fost publicat în Cell Reports.
Cercetătorii spun că celulele imunitare şi celulele vasculare lucrează împreună pentru a menţine o funcţionare optimă a creierului.
Dintre celulele imunitare ale creierului, microglia sunt importante pentru menţinerea sănătăţii şi a funcţiei sistemului nervos central.
În timpul dezvoltării embrionare, PEM se diferenţiază într-o varietate de tipuri de celule, inclusiv macrofage şi microglia.
S-a raportat anterior că segregarea PEM în aceste două tipuri de celule are loc de obicei la începutul dezvoltării embrionare în sacul vitelin.
Utilizând un sistem de imagistică intravitală nou realizat (presupune obţinerea de imagini ale celulelor unui animal viu prin intermediul unei ferestre de imagistică care este implantată în ţesutul animalului în timpul unei intervenţii chirurgicale speciale) şi metode de urmărire a celulelor, cercetările efectuate în colaborare cu universităţile Okayama, Kyushu şi Freiburg, au demonstrat că microglia cerebrală nu numai că derivă din PEM, din sacul vitelin la începutul dezvoltării, dar şi că este furnizată mai târziu, în timpul dezvoltării creierului, prin conversie din macrofage.
[ot-video][/ot-video]
(Video: Cercetătorii au descoperit că macrofagele intraventriculare pot intra în peretele cerebral după colonizarea lor în creier, unde sunt transformate în microglia. Credit: Yuki Hattori (Departamentul de Anatomie şi Biologie Celulară, Şcoala Superioară de Medicină, Universitatea din Nagoya)
Un tip de macrofag intraventricular, numit CD206+, care se găseşte de-a lungul suprafeţei interioare a peretelui cerebral, intră frecvent într-o zonă a creierului numită pallium în timpul dezvoltării embrionului.
Ulterior, aceste macrofage infiltrate se diferenţiază în microglia ca răspuns la factorii de mediu înconjurători din creier.
Cercetătorii japonezi numesc asta „calea suplimentară" din creier care alimentează unele populaţii microgliale.
Pentru a-şi confirma descoperirile, oamenii de ştiinţă au transplantat macrofage în ventriculele creierului.
Potrivit cercetătorilor, în mod surprinzător, celulele intraventriculare din apropierea peretelui cerebral şi-au păstrat proprietăţile de macrofage, în timp ce cele din pallium au dobândit caracteristici microgliale.
„Descoperirile noastre aruncă o lumină asupra posibilităţii ca diferenţele în ceea ce priveşte căile de colonizare microglială sau momentul intrării în partea de pallium a creierului să se numere printre motivele diversităţii caracteristicilor microgliale", a declarat prof. Yuki Hattor, din cadrul departamentului de anatomie şi biologie celularăa facultăţii de medicină, a universităţii din Nagoya.
Potrivit profesorului, există mai multe populaţii de celule microgliale care pot fi distinse prin rutele lor de colonizare în creier.
Deşi majoritatea microgliilor din creier colonizează creierul într-un stadiu foarte timpuriu ca celule microgliale, aproximativ o şesime din microglii derivă ulterior din macrofage, spune ea.
„Descoperirile noastre oferă soluţii potenţiale la probleme precum disfuncţiile creierului fetal", continuă ea.
Recent, mai multe studii au raportat că o inflamaţie maternă crescută în timpul sarcinii este asociată cu apariţia unor defecte psihologice ale creierului la urmaşi mai târziu, în dezvoltare.
Înţelegerea comportamentului microgliilor în stadiul fiziologic este importantă pentru a studia anomaliile acestora în starea inflamatorie şi ar putea contribui la stabilirea unei platforme preventive şi terapeutice unice, cred cercetătorii.
