Bilim insanları, beyinde koruyucu bir bariyer görevi gören ve aynı zamanda bağışıklık hücrelerinin beyni enfeksiyon ve iltihaplanma açısından izlediği bir platform görevi gören yeni bir doku tabakası keşfettiler.
Görüntüleme teknolojisindeki gelişmeler sayesinde, yeni sinir hücresi türlerinden yeni doku yumrularına kadar nörolojik anatominin gizli biçimleri ve işlevleri ortaya çıkmaya devam ediyor.
Kopenhag ve Rochester Üniversitesi’nden araştırmacılar, daha önceleri ayırt edilemeyen, gri ve beyaz maddemizi korumaya yardımcı bir doku tabakası tanımladı. Sadece birkaç hücre kalınlığındaki bu zar, beyindeki bölmeler arasında küçük, çözünmüş maddelerin değiş tokuşuna aracılık etmede rol oynuyor.
Aynı zamanda,beyne özgü bağışıklık hücrelerinin ana üssü gibi görünüyor. Beynin atık giderme (glenfatik) sistemine yardım etmesinden bahsetmiyorum bile…
Kopenhag Üniversitesi’ndeki moleküler biyolojist Kjeld Møllgård ve çalışma arkadaşları, yeni keşiflerine Subaraknoid LENfatik benzeri Membran (SLYM) adını verdiler. Bu yapı üzerine, iki fotonlu mikroskopi ve diseksiyonlar kullanarak yaptıkları araştırmaların çoğu, farelerden çok uzak olsa da, SLYM’nin yetişkin bir insan beynindeki varlığını da doğruladılar.
SLYM, beyni koruyan diğer iki zar arasında yer alıyor ve beynimizin sıvı alanını ikiye bölerek, beynimizi çevreleyen bilinen toplam zar sayısını dörde çıkarıyor. Beyin sıvımızdaki yaklaşık 3 kilodaltondan daha büyük moleküller için bir bariyer görevi görüyor gibi görünüyor; bu, son derece küçük bir proteinle karşılaştırılabilir.
Vücudumuzun geri kalanından farklı olarak, merkezi sinir sistemimizde lenfatik (bağışıklık) damarlar yoktur ve bağışıklık ayrıcalıklı kabul edilir.
Vücudumuzda gözlerimiz ve testislerimiz gibi bağışıklık tepkilerinin yüksek oranda kontrol edildiği bölgeleri ifade eder.
Bu nedenle ekip, beyin omurilik sıvısının beyindeki bağışıklık sisteminin rolünün bir kısmını alabileceğinden şüpheleniyor. SLYM’nin varlığı bunun nasıl çalıştığını açıklayabilir.
Rochester Üniversitesi sinirbilimci Maiken Nedergaard: “Beyin içindeki ve etrafındaki beyin omurilik sıvısının (BOS) akışını ayıran ve kontrol etmesine yardımcı olan yeni bir anatomik yapının keşfi, artık BOS’un yalnızca atıkların beyinden taşınması ve uzaklaştırılmasında değil, aynı zamanda bu olay sırasında oynadığı karmaşık rolün çok daha fazla takdir edilmesini sağlıyor. Ayrıca bağışıklık savunmasını da desteklemekte” diyor.
Møllgård ve ekibi, myeloid hücreler ve makrofajlar da dahil olmak üzere, SLYM’de kamp kuran ve beyni gözetim altında tutan birkaç tür bağışıklık hücresi buldu. Farelerde, şişme ve doğal yaşlanmaya tepki olarak değişen hücre türleri, bu bölgenin hastalık patolojilerinde önemli bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir.
SLYM, organlarımızın geri kalanını kaplayan, kan damarlarını çevreleyen ve bağışıklık hücrelerini depolayan mezotelyal zarla moleküler belirteçleri paylaşır. Bu nedenle araştırmacılar, SLYM’nin beynin mezotelyumu olduğunu ve beyin ile kafatası arasındaki boşluktaki kan damarlarını kapladığını öne sürüyorlar.
Mezotelyum ayrıca birbirine sürtünen organlar arasında yağlayıcı bir rol oynar.
Araştırmacılar makalelerinde, “Kardiyovasküler sistem, solunum ve başın konumsal değişiklikleri tarafından indüklenen fizyolojik titreşimler, beyni sürekli olarak kranial boşluk içinde kaydırıyor” diye açıklıyor. “SLYM, diğer mezotelyal zarlar gibi, bu tür hareketler sırasında beyin ve kafatası arasındaki sürtünmeyi azaltabilir.”
Møllgård ve ekibi, SLYM’deki gözyaşlarının travmatik beyin hasarının bazı uzun süreli semptomlarını açıklayabileceğini düşünüyor. Bu bariyerin bozulması, beyin koşulları için kalibre edilmemiş hücreler olan bağışıklık hücrelerinin kafatasından beyne doğrudan erişmesine izin verecektir. Bu devam eden iltihabı açıklayabilir.
Beyinden çıkan atık akışı, beyin hasarından sonra da uzun bir süre baskılanmaya devam edebilir ve zarın yırtılması nedeniyle beyin omurilik sıvısının değişen akış paternleri bunu açıklayabilir.
Bu ekstra beyin zırhı katmanı daha yeni keşfedildiğinden, üzerinde çalışılacak çok şey var. Araştırmacılar, bu dokunun merkezi sinir sisteminin daha genel bir bağışıklığına da dahil olup olmadığını ve bu nedenle multipl skleroz gibi ilişkili hastalıklarda rol oynayıp oynamadığını sorguluyor.
Møllgård ve meslektaşları, “SLYM’nin, dış ve iç subaraknoid boşluk bölmeleri arasında küçük çözünen maddelerin değişimini önleyen bir bağışıklık bariyeri görevi görerek ve subaraknoid boşluktaki kan damarlarını kaplayarak bir mezotelyumun özelliklerini yerine getirdiği sonucuna vardık” diye yazıyor.
Bu araştırma Science’ta yayınlandı.
Çeviren: Zeynep Kırca
