Ursprung von Immunzellen im Gehirn entdeckt: Könnte zu neuen Behandlungen für degenerative Hirnerkrankungen und Autoimmunerkrankungen führen

Ursprung von Immunzellen im Gehirn entdeckt: Könnte zu neuen Behandlungen für degenerative Hirnerkrankungen und Autoimmunerkrankungen führen
Ursprung von Immunzellen im Gehirn entdeckt: Könnte zu neuen Behandlungen für degenerative Hirnerkrankungen und Autoimmunerkrankungen führen
Anonim

Mount Sinai Forscher haben entdeckt, dass Mikroglia, die Immunzellen, die sich im Gehirn befinden, einen einzigartigen Ursprung haben und kurz nach der Empfängnis gebildet werden. Früher wurde angenommen, dass Mikroglia gleichzeitig mit Makrophagen entstanden sind, die andere Immunzellen sind, von denen angenommen wird, dass sie sich bei der Geburt entwickeln. Diese bahnbrechende Entdeckung hat das Potenzial, zu zukünftigen Behandlungen von degenerativen Hirnerkrankungen wie Alzheimer und Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose zu führen.

Die Studie wird online am 21. Oktober in Science Express veröffentlicht.

Es wird angenommen, dass Mikroglia eine wichtige Rolle bei der Entwicklung vieler Gehirnerkrankungen spielen, und dass defekte Mikroglia zur Freisetzung von Entzündungsmolekülen führen könnten, die an der Entwicklung von degenerativen Gehirnerkrankungen beteiligt sein könnten.

"Das ist wirklich eine verblüffende Entdeckung", sagte Miriam Merad, MD, PhD, Associate Professor of Gene and Cell Medicine an der Mount Sinai School of Medicine und Principal Investigator der Studie. „Wir haben gezeigt, dass sich die Vorläuferzellen erst kurz nach der Empfängnis zu Mikroglia entwickeln. Jetzt, da wir wissen, dass Mikroglia aus frühen Embryonen stammen, sollten wir theoretisch in der Lage sein, Mikroglia aus embryonalen Stammzellen zu erzeugen, um durch Defekte verursachte Gehirnerkrankungen zu behandeln Dies ist ein sehr gutes Beispiel dafür, warum Wissenschaftler in der Lage sein müssen, Forschung mit embryonalen Stammzellen durchzuführen."

Für den ersten Teil der Studie transplantierten die Forscher Vorläufer von Blutzellen, die Vorläufer aller Makrophagen sind, von einer neugeborenen Maus zu einer anderen.Die transplantierten Zellen konnten im Empfängertier nicht differenziert werden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mikroglia vor der Geburt während des Embryonallebens entstanden sind.

Als nächstes verwendeten die Forscher ein Mausmodell, das fluoreszierende Biosensoren in Blutvorläufern exprimiert, um zu bestimmen, wann sich Vorläufer während des Embryonal alters zu Mikroglia entwickeln. Nach der Aktivierung verschwindet die Fluoreszenz nicht und alle Zellen, die sich aus den fluoreszierenden Vorläufern entwickeln, sollten fluoreszierend bleiben. Bereits sieben Tage nach der Empfängnis aktivierten die Forscher die Fluoreszenz. Als sie erwachsene Mäuse untersuchten, fanden sie fluoreszierende Mikroglia, aber keine fluoreszierenden Makrophagen. Diese Ergebnisse zeigten, dass Mikroglia insofern einzigartig sind, als sie aus Vorläufern stammen, die etwa sieben Tage nach der Empfängnis entstehen.

"Um voranzukommen, müssen wir die normale Entwicklung von Vorläufer-Blutzellen zu Mikroglia weiter untersuchen, was dazu beitragen sollte, die Rolle der Mikroglia bei verschiedenen Hirnerkrankungen zu identifizieren und letztendlich zu Fortschritten bei der Behandlung zu führen", sagte Dr. Merad.

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