A szervezet egészét érintő gyulladás nemcsak a fertőzés vagy a betegség helyén, hanem az agy vérkeringésében is zavarokat okozhat. Magyar kutatók most olyan felfedezést tettek, amely az agyi betegségek kezelését is segítheti.
Az agyi keringés rendkívül dinamikus szabályozás alatt áll. A rendszer zavartalan működéséhez egyaránt szükség van az agyi keringés viszonylagos függetlenségének biztosítására a szervezet egészét jellemző vérnyomástól (autoreguláció), valamint megnövekedett idegsejt-aktivitás esetén az adott agyterületeken az extra vérellátás biztosítására (neurovaszkuláris csatolás).
A HUN-REN közleménye egy hasonlatot is hoz erre: ahogyan egy nagy épület különböző részeinek üzemeltetését is az aktuális igényekhez kell igazítani, az agyban is oda kell több vért juttatni, ahol fokozódik az idegsejtek aktivitása.
A Dénes Ádám vezette Neuroimmunológia Kutatócsoport (HUN-REN KOKI) korábbi munkái bizonyították már például, hogy az agyállomány 5-8 százalékát kitevő mikrogliasejtek az idegsejtekkel, erekkel és gliasejtekkel kialakított kapcsolataikon keresztül számos élettani folyamat szabályozásában részt vesznek. Azt is leírták, hogy e sejtek hatással vannak az erek átmérőjének változására, így az agyi vérkeringés szabályozásában is szerepet játszanak.
Az már ismert, hogy a gyulladás rontja az agyi keringés szabályozását, eddig azonban nem tudta pontosan a tudomány, hogy mi lehet ebben a mikroglia szerepe. Utóbbi azonban nem az egyetlen immunsejt az agyban. Az agyhártyákban, az erek szintjén és az agy-gerincvelői folyadékot termelő érfonat (choroid plexus) területén komplex határzónák alakultak ki, amelyek gátat szabnak a perifériás vér, makromolekulák és immunsejtek szabad belépésének az agyszövetbe.
Baktériumfertőzések sejtszintű vizsgálatára fejlesztettek új, gépi tanuláson alapuló módszert a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai a Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (HCEMM) szakembereivel együttműködve.
E területek immunológiai védelmét az úgynevezett határzóna-makrofágok látják el. Az épülethasonlatban a mikrogliasejtek a belső karbantartó és védelmi szolgálat tagjai, míg a határzóna-makrofágok az épület bejáratainál és ellenőrzött átjáróinál dolgozó őrökhöz hasonlíthatók. Mindkét sejttípus részt vesz a védelemben, de eltérő helyen és eltérő feladatokkal.
A Nature Communications folyóiratban közzétett tanulmány elsőként tárja fel a mikroglia és a határzóna-makrofágok eltérő, részben ellentétes szerepét az agyba történő fehérvérsejt-toborzásban és az agyi keringés szabályozásában az egész szervezetet érintő (szisztémás) gyulladás során.
A kutatók egérkísérletekben kimutatták, hogy míg a mikroglia elősegíti a vérből érkező fehérvérsejtek toborzását az agyi erekhez, a határzóna-makrofágok korlátozzák azt. Ugyanakkor a mikroglia hiánya tovább rontja az agyi erek szén-dioxidra adott tágulási válaszát, míg a határzóna-makrofágok eltávolítása javítja azt. Vagyis, magyarázzák, a két sejttípus nemcsak eltérő helyen működik, hanem különböző módon szabályozza az agyi gyulladásos és keringési folyamatokat.
A kutatók többféle sejtmanipulációs módszerrel azonosították a folyamat egyik fontos molekuláris mechanizmusát is: kimutatták, hogy a mikroglia által termelt IL-1α gyulladásos jelzőmolekula és az erek belső falát borító endotélsejtek IL-1R1 receptora szerepet játszik a gyulladás során kialakuló keringésszabályozási zavarban.
Ez a felismerés a későbbiekben új, célzott terápiás beavatkozások kidolgozásához is támpontot adhat.
A feltárt sejt-sejt interakciók és molekuláris mechanizmusok olyan agyi betegségek szempontjából is fontosak lehetnek, mint a stroke vagy a szklerózis multiplex (SM), ahol az agyba történő fehérvérsejt-beáramlás komplex módon befolyásolja az erek és az idegsejtek állapotát. A kísérletek arra is feleletet adtak, miért változik meg az agyi keringés és az idegsejtek hálózati aktivitása olyan légzőszervi betegségek során, mint az influenza vagy a Covid–19.
A most megjelent eredmények annak megértését is segíthetik, milyen mechanizmusokon keresztül hat a szisztémás gyulladás az agyi erek és a mikroglia állapotára például cukorbetegség vagy érelmeszesedés során, amelyek fokozatos gyulladásos terhelés alatt tartják a szervezet és az agy érhálózatát.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
Megválasztották a püspökség új főgondnokát is.
