Hiiren kallon luuytimestä löytyi aivoja puolustavia immuunikeskuksia

Tällainen järjestely voi lyhentää matkaa aivoista peräisin olevan antigeenin havaitsemisesta hankitun immuunivasteen käynnistymiseen. Aivojen ei ehkä tarvitse odottaa, että viesti kulkeutuu ensin kaukaiseen immuunielimeen, vaan ne voivat saada apua aivan niiden ulkopuolelle sijoittuneesta immuunikudoksesta.

Mitä glioblastoomakokeissa tapahtui?

Hiirikokeet antoivat toiminnallista näyttöä rakenteiden merkityksestä. Kun kallon luuytimen immuunikeskuksia häirittiin, paikallinen kasvainten vastainen immuunivaste heikkeni ja glioblastooma kasvoi aggressiivisemmin. Rakenteiden stimulointi puolestaan lisäsi kasvaimeen kohdistuvaa immuuniaktiivisuutta.

Tutkijat levittivät myös päänahan alle, suoraan kallon päälle, geeliä, joka sisälsi kolme immuunijärjestelmää stimuloivaa proteiinia. Hiirillä käsittely aktivoi paikallisen immuunipuolustuksen ja hidasti glioblastooman kasvua.

Tulokset ovat kiinnostavia, mutta ne eivät tarkoita, että kyseessä olisi valmis hoito ihmisille. Koe tehtiin hiirillä, ja geelin turvallisuus, sopiva annostus, teho sekä mahdollisuus saada aikaan pitkäkestoinen vaste ihmisillä on arvioitava kliinisissä tutkimuksissa.

Mitä ihmisistä tiedetään?

Järjestäytyneet, imusolmukkeiden kaltaiset rakenteet tunnistettiin suoraan hiirillä. Erillisessä analyysissä tutkittiin kuitenkin ihmisen kallon luuydintä, joka oli juuri diagnosoitujen ja hoitamattomien glioblastoomien vieressä. Näytteissä havaittiin aktiivisia imukudoksen solupopulaatioita, mukaan lukien kasvaimeen liittyviä CD8-positiivisia T-soluja.

Havainto tukee mahdollisuutta, että ihmisilläkin on aivojen läheisyydessä toimiva immuunijärjestelmä. Se ei kuitenkaan todista, että ihmisillä olisi täsmälleen samanlaiset kallon luuytimen rakenteet tai että ne toimisivat kuten hiirillä. Ero on tärkeä: ihmisiä koskeva näyttö on suuntaa antavaa, kun taas vahvimmat toiminnalliset kokeet ovat edelleen prekliinisiä eli ennen ihmisillä tehtäviä tutkimuksia.

Voisiko löydös johtaa kohdennetumpiin hoitoihin?

Löydös viittaa mahdolliseen hoitostrategiaan: immuunikudosta voitaisiin aktivoida paikallisesti kallon päällä sen sijaan, että immuunijärjestelmään vaikutettaisiin kokonaan elimistön kautta. Periaatteessa paikallinen hoito voisi keskittää immuunistimulaation aivokasvaimen lähelle ja vähentää altistusta muualla kehossa. On kuitenkin vielä tuntematonta, vähentäisikö tämä haittavaikutuksia tai parantaisiko hoitotuloksia. Asia on testattava ihmisillä.

Glioblastoomassa tutkijat voisivat selvittää, miten kallon luuytimen immuunikeskukset saataisiin tunnistamaan kasvaimen antigeenit tehokkaammin tai miten niiden T- ja B-soluvastetta voitaisiin vahvistaa. Pidemmällä aikavälillä löydös herättää ajatuksen myös hermoston rappeumasairauksista, kuten Alzheimerin taudista: paikallisia immuunirakenteita voitaisiin ehkä joskus ohjata tuottamaan vasta-aineita sairauteen liittyviä aivoproteiineja vastaan.

Tähän liittyy kuitenkin merkittävä varoitus. Aivoihin kohdistuva immuunivaste voi vahingoittaa tervettä kudosta tai muuttua kroonisesti liian voimakkaaksi. Nyt käsiteltävä tutkimus ei anna kliinistä näyttöä siitä, että tällainen lähestymistapa olisi turvallinen tai tehokas Alzheimerin taudissa tai muissa hermoston rappeumasairauksissa.

Uusi löytö jatkaa aiempaa tutkimusta

Uusi tutkimus rakentuu Washington Universityn aiempien havaintojen päälle. Niissä osoitettiin, että monet aivokalvojen immuunisolut ovat peräisin kallon luuytimestä ja kulkeutuvat aivojen yhteyteen erityisiä kanavia pitkin ilman, että ne ensin siirtyvät yleiseen verenkiertoon.

Myöhemmissä tutkimuksissa kallon luuytimen ja aivokalvojen välisiä kanavia on kuvattu fyysisiksi yhteyksiksi, jotka mahdollistavat aivo-selkäydinnesteen viestien ja kallon immuunisolujen välisen vuorovaikutuksen. Nyt kuvatut immuunikeskukset tarjoavat tälle anatomialle mahdollisen toiminnallisen selityksen: kallo, kovakalvo ja aivot voivat muodostaa toisiinsa kytkeytyvän paikallisen immuunipiirin, joka tunnistaa aivoista peräisin olevaa materiaalia ja koordinoi hankittua immuunivastetta.

Keskeinen johtopäätös on siksi hieman rajatumpi – ja hyödyllisempi – kuin puhe "uudesta elimestä" antaa ymmärtää. Tutkijat löysivät hiiriltä järjestäytyneitä, aivojen läheisyydessä sijaitsevia immuunirakenteita, osoittivat niiden voivan vaikuttaa glioblastooman kasvuun ja havaitsivat vastaavanlaista immuuniaktiivisuutta ihmisen kallon luuytimessä. Seuraava kysymys on, esiintyykö sama järjestelmä ihmisillä ja voidaanko sitä hyödyntää turvallisesti.