La médula ósea, el tejido esponjoso dentro de la mayoría de nuestros huesos, produce glóbulos rojos y células inmunes que ayudan a combatir infecciones y curar lesiones. Según un nuevo estudio de ratones y humanos, pequeños túneles van desde la médula ósea del cráneo hastaEl revestimiento del cerebro y puede proporcionar una ruta directa para las células inmunes que responden a las lesiones causadas por un accidente cerebrovascular y otros trastornos cerebrales. El estudio fue financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y publicado en Neurociencia de la naturaleza .
"Siempre pensamos que las células inmunes de nuestros brazos y piernas viajaban a través de la sangre al tejido cerebral dañado. Estos hallazgos sugieren que las células inmunitarias pueden estar tomando un atajo para llegar rápidamente a las áreas de inflamación", dijo Francesca Bosetti, Ph.D.., director del programa en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS del NIH, que proporcionó fondos para el estudio. "La inflamación juega un papel crítico en muchos trastornos cerebrales y es posible que los canales recientemente descritos puedan ser importantes en un númerode condiciones. El descubrimiento de estos canales abre muchas nuevas vías de investigación "
Utilizando herramientas de última generación y tintes específicos de células en ratones, Matthias Nahrendorf, MD, Ph.D., profesor de la Facultad de Medicina de Harvard y el Hospital General de Massachusetts en Boston, y sus colegas pudieron distinguir si el sistema inmuneLas células que viajan al tejido cerebral dañado por accidente cerebrovascular o meningitis, provienen de la médula ósea en el cráneo o la tibia, un hueso de la pierna grande. En este estudio, los investigadores se centraron en los neutrófilos, un tipo particular de células inmunes, que están entre los primeros en llegaren un sitio de la lesión.
Los resultados en cerebros de ratones mostraron que durante el accidente cerebrovascular, el cráneo tiene más probabilidades de suministrar neutrófilos al tejido lesionado que la tibia. Por el contrario, después de un ataque cardíaco, el cráneo y la tibia proporcionaron un número similar de neutrófilos al corazón, que eslejos de ambas áreas.
El grupo del Dr. Nahrendorf también observó que seis horas después del accidente cerebrovascular, había menos neutrófilos en la médula ósea del cráneo que en la médula ósea de la tibia, lo que sugiere que la médula del cráneo liberó muchas más células al sitio de la lesión. Estos hallazgos indican que la médula óseaen todo el cuerpo no contribuye de manera uniforme las células inmunes para ayudar al tejido lesionado o infectado y sugiere que el cerebro lesionado y la médula ósea del cráneo pueden "comunicarse" de alguna manera que resulte en una respuesta directa de los leucocitos adyacentes.
el equipo del Dr. Nahrendorf descubrió que las diferencias en la actividad de la médula ósea durante la inflamación pueden determinarse por el factor 1 derivado de las células del estroma SDF-1, una molécula que mantiene las células inmunes en la médula ósea. Cuando los niveles de SDF-1 disminuyen, los neutrófilos se liberan de la médula. Los investigadores observaron que los niveles de SDF-1 disminuyen seis horas después del accidente cerebrovascular, pero solo en la médula del cráneo y no en la tibia. Los resultados sugieren que la disminución en los niveles de SDF-1 puede ser una respuestaal daño tisular local y alerta y moviliza solo la médula ósea que está más cerca del sitio de inflamación.
Luego, el Dr. Nahrendorf y sus colegas querían ver cómo llegaban los neutrófilos al tejido lesionado.
"Comenzamos a examinar el cráneo con mucho cuidado, mirándolo desde todos los ángulos, tratando de descubrir cómo los neutrófilos están llegando al cerebro", dijo el Dr. Nahrendorf. "Inesperadamente, descubrimos pequeños canales que conectaban la médula directamente con elrevestimiento externo del cerebro "
Con la ayuda de técnicas de imagen avanzadas, los investigadores observaron cómo los neutrófilos se movían a través de los canales. La sangre fluía normalmente a través de los canales desde el interior del cráneo hasta la médula ósea, pero después de un derrame cerebral, se vio que los neutrófilos se movían en la dirección opuesta para llegar atejido dañado
El equipo del Dr. Nahrendorf detectó los canales en todo el cráneo, así como en la tibia, lo que los llevó a buscar características similares en el cráneo humano. Las imágenes detalladas de las muestras de cráneo humano obtenidas de la cirugía descubrieron la presencia de los canales. Los canalesen el cráneo humano eran cinco veces más grandes en diámetro en comparación con los encontrados en ratones. En los cráneos humanos y de ratón, los canales se encontraron tanto en las capas internas como externas de los huesos.
La investigación futura buscará identificar los otros tipos de células que viajan a través de los túneles recién descubiertos y el papel que juegan estas estructuras en la salud y la enfermedad.
Este estudio fue apoyado por NINDS NS084863 y el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre de los NIH HL139598.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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