A vér-agy gát őrszem sejtjei

Agyunk természetes védekezését részben az érpályán belül keringő immunsejtek, részben a vér-agy gát biztosítja. Utóbbi nem csak a kórokozóktól (felismerve azok felszínének  epitópjait - antigén mintázatait), hanem a méreganyagoktól is védi a szervet. Az alapkutatás legújabb eredményei szerint a vér-agy gát őrszem sejtjei nem immuneredetűek, hanem az érfal endothel sejtjeiből fejlődnek. A HIV vírusok lehetséges támadáspontjaiként is ismert őrszem sejtek működése és működészavara szerepet játszhat a természetes öregedésben, a demencia patomechanizmusában.

A vér-agy gát az agy ereit körülvevő sejtsor. A szervezet valamennyi erének falát alkotó érbelhártyát, az endotéliumot az agyban egy olyan sejtréteg veszi körül, amely védi az endothel sejtekkel együtt szoros barriert alkotva védi az agyat a mikróbáktól, toxinoktól. Az agyi érbelhártyár körülvevő sejtek pontos funkciója még nem teljesen tisztázott, de feltehetően az agyszövet mechanikus és funkcionális védelmét látják el.  Jól azonosított feladatuk a sejttörmelék, a toxinok vagy az ismeretlen anyagok fagocitálása és ezek granulumokban történő raktározása, ezért is nevezik őket nevezik őrszem vagy szentinel sejteknek. Mivel granulumaik fényben sárgán világítanak,  fluoreszcens granuláris perithelialis sejteknek (FGP) is nevezik őket.

Az FGP sejteket egy sor rendellenesség, betegség keletkezésével hozták összefüggésbe. Legismertebb, hogy a központi idegrendszer HIV fertőzésének ezen sejtek a támadáspontjai. Más feltételezések szerint az időskori demenciában e sejtek „takarító” funkciója esik ki, és ennek talaján alakulhat ki a betegség.

Jelen kutatás során derült arra fény, hogy az FGP sejtek nem az immun-, hanem az érrendszerből származnak. Állatkísérletben sikerült bizonyítani, hogy a sejtek endothelialis eredetűek. A kutatók zebrahalak (más néven: zebradániók) érrendszerét és vér-agy gátját vizsgálva jutottak erre a következtetésre. Az állatok nagy előnye, hogy egy bizonyos életkorig átlátszók. Keringésük tökéletesen tanulmányozható átvilágítás során, így pl. fénymikroszkóp alatt.  Ezt kihasználva a kutatók egy zölden fluoreszkáló fehérjét termelő gént vittek be a zebrahal embriókba. E fehérje zölddé változtatta az immunsejtek keringési útvonalat jelentő  vénák és nyirokutak falának sejtjeit, de a zöld szín emellett a halembrió agyát burkoló sejtrétegben is megjelent.

További vizsgálatok során derült ki, hogy ezek a sejtek az FGP-k. Tekintve, hogy az FGP sejtek mellett csak az endothel sejtek festődtek, egyértelművé vált közös eredetük. Eddig azt tartották, hogy az FGP sejtek agyi makrofág variánsok, amire a kutatás több más aspektusa is rácáfolt. Az FGP-k DNS-e által kódolt fehérjék ugyanis nem a makrofágokban vagy az immunsejtekben, hanem a nyirokrendszer  endothel sejtjeiben termelődő fehérjékkel mutattak hasonlóságot.

Másik kisérletükben a zebrahalak vér-és nyirokér prekurzor szövetébe juttattak zöld festéket. a zebrahal embriók érésével  a fluoreszkáló sejtalkotók nem csak az érhálózatban, hanem a vér-agy gátban is nyomon követhetők voltak.

A kutatók ugyanakkor leszögezik: az eredmények zebrahalakra érvényesek. Tekintve, hogy a halak tanulmányozása relatíve könnyű, a jövőben az FGP – endothel interakciók feltárása ill. a védő funkciók pontos mechanizmusának leírása lesz a cél.  

Forrás: ScienceDaily