کشف کانال های مخفی بین جمجمه و مغز

آیا می‌دانستید که کانال‌های ریزی در مغز شما وجود دارد؟ این چیزی است که پژوهشگران در موش و انسان پیدا کرده‌اند؛ کانال‌های ریزی که مغز استخوان جمجمه را به پوشش مغز متصل می‌کنند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که این کانال‌ها احتمالا مسیر مستقیم انتقال سلول‌های ایمنی از مغز استخوان به مغز در موارد ایجاد آسیب مغزی می‌باشند. قبلا دانشمندان فکر می‌کردند سلول‌های مربوط به سیستم ایمنی از بخش‌های دیگر بدن از طریق جریان خون برای برخورد با التهاب مغزی در نتیجه‌ی سکته، جراحت یا بیماری‌های مغزی، انتقال پیدا می‌کنند. اما کشف جدید نشان می‌دهد که این سلول‌ها همه دارای یک مسیر میان‌بر هستند.

این کانال‌های ریز، زمانی کشف شدند که گروهی از پژوهشگران در پی فهمیدن این موضوع بودند که آیا سلول‌های ایمنی تحویل داده شده به مغز به دنبال سکته یا مننژیت، از جمجمه یا از استخوان درشت‌نی که در پا قرار دارد، منشا می‌گیرند. سلول‌های ایمنی ویژه‌ای که پژوهشگران آنها را دنبال کردند، نوتروفیل‌ها بودند؛ نخستین پاسخ‌دهندگان سیستم ایمنی. وقتی چیزی از حالت طبیعی خارج می‌شود، این سلول‌ها از نخستین سلول‌هایی هستند که بدن برای دفاع به آن جایگاه می‌فرستد. پژوهشگران غشای سلول‌هایی را با مواد فلورسنت رنگ‌آمیزی کردند و این سلول‌ها را به‌عنوان ردیاب وارد مغز استخوان موش کردند. سلول‌های رنگ‌شده به رنگ قرمز به جمجمه و سلول‌های سبز به درشت‌نی تزریق شدند.

پس از وارد کردن سلول‌ها، پژوهشگران چند نوع التهاب حاد شامل سکته و مننگوانسفالیت را به‌واسطه‌ی مواد شیمیایی به‌وجود آورند. آنها دریافتند که در شرایط سکته و مننژیت، جمجمه بیش از استخوان درشت‌نی در فرستادن نوتروفیل‌ها به مغز مشارکت دارد. اما این جا سوال دیگری به‌وجود آمد: نوتروفیل‌ها چگونه تحویل داده شده بودند؟ ماتیاس نهرندورف از دانشکده پزشکی هاروارد گفت:

ما جمجمه را به‌طور دقیق بررسی کردیم و آن را از تمام زوایا مورد پژوهش قرار دادیم تا ببینیم نوتروفیل‌ها چگونه به مغز می‌رسند. ما دریافتیم که کانال‌های کوچکی وجود دارند که مستقیا موجب ارتباط مغز استخوان با پوشش برونی مغز می‌شوند.

با استفاده از روش میکروسکوپی خاصی که از حمام آب برای حفظ انسجام بافت در حال بررسی استفاده می‌کند، این پژوهشگران سطح درونی جمجمه موش را به تصویر کشیدند. در این سطوح کانال‌های عروقی میکروسکوپی وجود داشتند که به‌طور مستقیم مغز استخوان جمجمه را با سخت‌شامه، غشای محافظتی مغز، مرتبط می‌کردند.

در حالت معمول، سلول‌های قرمز خون این مسیر را از غشای درونی جمجمه تا مغز استخوان می‌پیمایند؛ ولی در موارد سکته، نوتروفیل‌ها در جهت مخالف منتقل می‌شوند. البته این یافته‌ها در مورد موش بود. برای فهمیدن اینکه آیا انسان‌ها هم دارای چنینی سیستمی هستند یا نه‌، پژوهشگران بخش‌هایی از جمجمه مغز انسان را که در جراحی‌ها به‌دست آمده بود، به‌دقت مورد مطالعه قرار دادند. در جمجمه‌ی انسانی هم کانال‌هایی وجود داشت که دارای قطری پنج برابر بیش از کانال‌های موجود در جمجمه موش بودند.

این موضوع کشفی شگفت‌انگیر است؛ زیرا التهاب در بسیاری از بیماری‌های مغزی وجود دارد و این اطلاعات می‌تواند در کسب دانش بیشتر در مورد این مکانیسم‌ها کمک کند و همچنین می‌تواند به درک شرایطی نظیر بیماری ام‌اس که در آن سیستم ایمنی به مغز حمله می‌کند، نیز مفید باشد. با این حال لازم است پژوهش‌های بیشتری برای تعیین انواع سلول‌ها به غیر از نوتروفیل‌ها که از این کانال‌های کوچک استفاده می‌کنند و نقشی که آن‌ها در شرایط مختلف دارند، انجام شود.