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【大紀元2018年09月05日訊】(大紀元記者晨曦編譯報導)在發表於近期《自然-神經科學》(Nature Neuroscience)期刊的一項研究中,科學家們描述了對腦部的一個全新發現:在顱骨和大腦之間存在著人類未曾知曉的通道網絡。這是一種血管隧道」,在小鼠體內為免疫細胞提供通道,以便它們快速到達因中風或其它疾病而造成腦損傷的部位。

帶來該發現的是哈佛醫學院的Matthias Nahrendorf教授和他的同事們,當時他們正在研究骨髓如何產生免疫細胞並將其分配至全身。而且,他們在人體中也觀察到了相同的解剖學特徵。這些通道在人體內起到的治療作用,很可能與在小鼠體內發現的情形相同。不過,這還需要進一步的研究來驗證。

紅細胞和其它免疫細胞在骨髓裡產生,可以幫我們抵禦感染並治療腿、手、軀幹甚至大腦中的創傷。比如,人的手臂和腿部產生的免疫細胞可以通過血液流入受損的腦組織。而這些免疫細胞究竟是在整個身體還是僅在限定區域的骨髓內產生和分配,這讓科學家們疑惑不解。Nahrendorf團隊的研究目的就是想解開該問題。

團隊成員在小鼠體內使用了細胞特異性染料,以便直觀地跟蹤免疫細胞在其體內的運動。他們尤其想知道,在中風後,湧入大腦的免疫細胞究竟是來自顱骨中的骨髓,還是來自脛骨(一種在小鼠和人體中都能產生免疫細胞的大腿骨),或者是兩者兼而有之。他們重點觀察了被稱作中性粒細胞的免疫細胞,這種細胞能夠較早到達受傷部位。

在誘發小鼠中風後,研究人員觀察到,顱骨為受傷的腦組織提供了比脛骨更多的中性粒細胞。但當誘發心臟病時,顱骨和脛骨卻以相似的比例為心臟提供中性粒細胞。

此外,在中風6小時後,顱骨骨髓比脛骨骨髓消耗的中性粒細胞要多得多,也就是説,在中風時顱骨骨髓向腦損傷部位釋放了更多的細胞,而且整個身體的骨髓並不是均勻地分配免疫細胞來治療組織損傷。這就意味著,受傷的大腦以某種方式與頭骨骨髓相通,以使其快速反應。團隊成員表示,一種名為SDF-1的分子很可能促成這種合作,引發局部的免疫反應。

隨後,研究人員試圖觀察中性粒細胞是如何到達受傷組織的。藉助高分辨率掃描儀和顯微鏡,他們看到,中性粒細胞在小鼠顱骨中的細小的通道裡運動。這些通道將骨髓直接與大腦的外層(腦膜)連接起來。此前,科學家已觀察到穿過顱骨的較大靜脈,但還從未發現這些通道。

通常,血液通過這些通道從顱骨的內部流到骨髓。但在中風後,中性粒細胞卻會沿相反的方向運動至受損組織。

重要的是,在對人類顱骨的掃描中也發現了類似的血管通道(這些掃描是在手術期間獲得的),其直徑比小鼠的大五倍。但是,僅在小鼠體內觀察到了免疫細胞在通道內的移動。要想證實在人腦內也存在著與小鼠類似的這種機制,或許還有難度。「我們無法在人身上進行這種顯微鏡觀察,因為我們的顱骨太厚了。」Nahrendorf解釋道。

在以後的研究中,科學家們還希望能識別出使用這些通道的其它類型的細胞,以及這些結構如何對保健或疾病恢復發揮作用。

「我們還需要核實這些通道對腦炎的重要性」,Nahrendorf說,「我們觀察到了細胞通過它們遷移,但是如果停止這種遷移會帶來什麼,我們還不清楚。我們目前正在考慮展開有關研究來解開這個問題,首先針對小鼠,然後是人類。減少腦炎的發生對許多炎症狀況可能都很重要。」◇#

責任編輯:朱涵儒

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2018-09-05 3:24 PM
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