Bilim insanları kafatasında gizlenmiş yeni bir organ keşfetti

Bilim insanları, kafatasının kemik iliğinde beyni hastalıklara karşı korumaya yardımcı olan ve daha önce bilinmeyen özel bağışıklık yapıları keşfetti. Farelerde yapılan deneyler, bu yapıların beyin kanserine karşı savunmada önemli rol oynayabileceğini gösterirken araştırmacılar benzer yapıların insanlarda da bulunabileceğine dair kanıtlar olduğunu belirtiyor.

Washington Üniversitesi (WashU) Tıp Fakültesi'nden bilim insanlarının yürüttüğü ve saygın bilimsel dergi Nature'da yayımlanan araştırmaya göre, kafatasının kemik iliği, yalnızca kan hücrelerinin üretildiği sıradan bir doku değil, beyne özgü bağışıklık tepkilerinin yönetildiği merkezlere de ev sahipliği yapıyor.

Araştırmacılara göre keşif, beyin tümörlerinin yanı sıra bağışıklık sisteminin rol oynadığı diğer nörolojik hastalıkların tedavisinde de yeni yöntemlerin geliştirilmesini sağlayabilir.

Kafatasından beyne uzanan küçük kanallar

Beyin ve omuriliği kapsayan merkezi sinir sistemi, uzun yıllar boyunca vücudun geri kalanındaki bağışıklık sisteminden büyük ölçüde ayrı bir yapı olarak değerlendirildi. Bunun önemli nedenlerinden biri, vücudun diğer bölgelerinde görev yapan bazı bağışıklık hücrelerinin beyne girdiğinde hassas sinir dokularına zarar verebilmesi.

Ancak son yıllardaki araştırmalar, iki sistem arasındaki bağlantının düşünülenden daha karmaşık olduğunu ortaya koyuyor.

Araştırma ekibi daha önce beyni çevreleyen en dış zar olan 'dura mater'den geçerek kafatasına ulaşan mikroskobik kanallar keşfetmişti.

Yeni araştırmada bilim insanları, floresan işaretleyici proteinler kullanarak moleküllerin bu kanallar boyunca nasıl hareket ettiğini izledi. Moleküllerin nöronlardan başlayarak kafatasının kemik iliğine kadar ulaşabildiği görüldü.

Araştırmacılar burada şaşırtıcı biçimde lenf düğümlerinde bulunan "germinal merkezlere" benzeyen yapılar tespit etti.

Bağışıklık hücreleri için 'eğitim kampı'

Germinal merkezler, bağışıklık sisteminin B hücrelerinin belirli tehditleri tanımayı öğrendiği ve çoğaldığı yapılar olarak biliniyor. Bu merkezler, bağışıklık hücrelerinin belirli patojenlere karşı hazırlandığı birer "eğitim kampı" gibi çalışıyor.

Ancak yeni keşfedilen yapıların önemli bir farkı var: Konumları. Bunlar beynin hemen yanında yer alıyor.

Araştırmacılar bunun, beyin bir tehditle karşılaştığında vücudun uzak bölgelerindeki bağışıklık hücrelerinin devreye girmesini beklemek yerine yerel ve hızlı bir savunma mekanizmasının harekete geçmesini sağlayabileceğini düşünüyor.

Beyin kanseri olan farelerde test edildi

Bilim insanları daha sonra bu yapıların gerçekten beyni koruyup korumadığını anlamak için ölümcül beyin tümörlerinden biri olan gliomanın fare modellerini kullandı.

Farelerin kafa derisinin altına, bağışıklık sistemini güçlendiren veya baskılayan maddeler içeren hidrojel uygulandı. Böylece kafatasındaki yeni keşfedilen lenfoid yapıların faaliyetleri değiştirildi.

Kafatasındaki bağışıklık merkezlerinin işlevi bozulan farelerde tümörlerin çok daha saldırgan biçimde büyüdüğü ve hayatta kalma süresinin kontrol grubuna kıyasla azaldığı görüldü.

Buna karşılık üç farklı bağışıklık güçlendirici protein verilen farelerde kafatasındaki lenfoid yapılardan daha güçlü bir bağışıklık yanıtı ortaya çıktı. Farelerin tümörlerle daha etkili mücadele ettiği ve hayatta kalma sürelerinin önemli ölçüde arttığı tespit edildi.

Bulgular, kafatasındaki bu yapıların beyin tümörlerine karşı savunmada doğrudan rol oynayabileceğini gösteriyor.

İnsanlarda da bulunabilir

Araştırmacılar keşfedilen yapıların şu ana kadar doğrudan yalnızca farelerde gösterildiğinin altını çiziyor. Bu nedenle sonuçların insanlar açısından da geçerli olduğunu söylemek için henüz erken.

Ancak insan kafatası kemik iliğinde daha önce "foliküler T hücreleri" olarak bilinen bağışıklık hücrelerinin tespit edilmiş olması önemli bir ipucu olarak görülüyor. Araştırmacılara göre bu bulgu, farelerde keşfedilen bağışıklık merkezlerine benzer yapıların insanların kafatasında da bulunabileceği ihtimalini güçlendiriyor.

Bunun doğrulanması halinde keşfin beyin kanseri tedavisi açısından önemli sonuçları olabilir.

Fare deneylerinde kullanılan yöntemde bağışıklık sistemini harekete geçiren hidrojel kafa derisinin altına uygulanabiliyor. Araştırmacılar, gelecekte benzer bir yaklaşımın kafatasındaki bağışıklık merkezlerini doğrudan hedefleyerek beyin tümörlerine karşı savunmayı güçlendirebileceğini düşünüyor.

Ayrıca Alzheimer ve Parkinson hastalıkları ile şizofreni ve uzun COVID gibi bağışıklık sisteminin rol oynadığı düşünülen durumlarda da bu yapıların araştırılması planlanıyor..