Sumsum Tulang Tengkorak Tikus Ada ‘Hab Imun’ yang Melawan Kanser Otak

Penyelidik dari Washington University School of Medicine di St. Louis menemui struktur imun yang sebelum ini tidak diketahui dalam sumsum tulang tengkorak tikus. Struktur yang menyerupai nodus limfa itu kelihatan berfungsi seperti “stesen keselamatan” berdekatan otak—mengesan isyarat berkaitan otak dan memulakan tindak balas imun terhadap glioblastoma sebelum nodus limfa yang jauh mendapat isyarat tersebut.

Penemuan ini mengubah pandangan terhadap sumsum tulang tengkorak. Ia mungkin bukan sekadar tempat simpanan atau penghasilan sel imun, sebaliknya turut menyusun sistem pemantauan imun yang khusus untuk otak, berhampiran meninges atau selaput otak.

Bagaimana hab imun tengkorak ini berfungsi?

Model yang dicadangkan penyelidik ialah protein yang berasal dari otak boleh bergerak melalui saluran yang menghubungkan tengkorak dengan meninges. Protein ini memberikan maklumat kepada sel imun tempatan tentang apa yang sedang berlaku di dalam otak.

Di dalam struktur tersebut, sel T penolong folikel membantu mengaktifkan dan mematangkan sel B. Sel B kemudiannya boleh menghasilkan antibodi yang menyasarkan bahan berkaitan otak. Dari sudut fungsi, keadaan ini lebih menyerupai tindak balas setempat dalam tisu limfoid berbanding sekadar tempat sel imun dilepaskan.

Struktur limfoid yang mempunyai kawasan tersusun untuk sel T dan sel B sememangnya diketahui menyokong pengaktifan sel imun serta penghasilan antibodi. Susunan ini mungkin memendekkan laluan antara pengesanan antigen otak dengan pembentukan imuniti adaptif. Dengan kata lain, otak mungkin boleh mendapatkan bantuan daripada tisu imun khusus yang terletak betul-betul di luarnya, tanpa perlu menunggu isyarat sampai dahulu ke organ imun yang jauh.

Apa yang berlaku dalam eksperimen glioblastoma?

Eksperimen terhadap tikus memberikan bukti fungsi bahawa struktur ini penting. Apabila hab imun dalam sumsum tulang tengkorak diganggu, tindak balas antitumor tempatan menjadi lebih lemah dan glioblastoma berkembang dengan lebih agresif. Sebaliknya, apabila struktur itu dirangsang, aktiviti imun terhadap tumor meningkat.

Penyelidik turut menyapu gel yang mengandungi tiga protein perangsang imun di bawah kulit kepala, tepat di atas tengkorak. Dalam tikus, rawatan itu mengaktifkan persekitaran imun tempatan dan memperlahankan pertumbuhan glioblastoma.

Namun, hasil ini belum membuktikan bahawa gel tersebut ialah rawatan untuk manusia. Eksperimen hanya dilakukan terhadap tikus. Keselamatan, dos, keberkesanan serta keupayaan rawatan itu menghasilkan tindak balas yang tahan lama dalam pesakit manusia masih perlu dinilai melalui kajian klinikal.

Apakah yang ditunjukkan oleh bukti pada manusia?

Struktur tersusun yang menyerupai nodus limfa itu dikenal pasti secara langsung dalam tikus. Bagaimanapun, analisis berasingan terhadap sumsum tulang tengkorak yang diambil bersebelahan dengan glioblastoma manusia yang baru didiagnosis dan belum dirawat mendapati kehadiran populasi limfoid yang aktif, termasuk sel T CD8 positif yang berkaitan dengan tumor.

Penemuan ini menyokong kemungkinan bahawa manusia turut mempunyai sistem imun berdekatan otak yang berkaitan. Tetapi ia belum membuktikan bahawa manusia mempunyai struktur sumsum tulang tengkorak yang serupa sepenuhnya atau sel-sel tersebut berfungsi tepat seperti dalam tikus.

Perbezaan ini penting: bukti manusia setakat ini memberikan petunjuk, manakala eksperimen fungsi yang paling kukuh masih berada pada peringkat praklinikal.

Bolehkah penemuan ini membawa kepada rawatan kanser otak yang lebih bersasar?

Penemuan ini membuka satu kemungkinan: tisu imun di atas tengkorak mungkin boleh diaktifkan secara setempat, tanpa bergantung sepenuhnya pada imunoterapi sistemik yang mempengaruhi seluruh badan. Secara teori, pendekatan tempatan boleh menumpukan rangsangan imun berhampiran tumor otak dan mengurangkan pendedahan pada bahagian badan yang lain.

Namun, sama ada cara ini benar-benar dapat mengurangkan kesan sampingan atau meningkatkan hasil rawatan masih belum diketahui dan mesti diuji pada manusia. Bagi glioblastoma, penyelidik boleh mengkaji cara untuk membantu hab imun tengkorak mengenali antigen tumor dengan lebih berkesan, atau menguatkan tindak balas sel T dan sel B yang sudah wujud di kawasan tersebut.

Penemuan ini juga menimbulkan kemungkinan jangka panjang untuk penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer. Pada masa hadapan, struktur imun tempatan mungkin boleh dilaraskan bagi menghasilkan antibodi terhadap protein otak yang berkaitan dengan penyakit.

Tetapi kemungkinan itu turut disertai risiko besar. Tindak balas imun yang menyasarkan otak boleh memudaratkan jika ia menyerang tisu yang sihat atau menjadi terlalu aktif secara berpanjangan. Tiada bukti klinikal dalam kajian yang disediakan menunjukkan pendekatan ini selamat atau berkesan untuk Alzheimer atau penyakit neurodegeneratif lain.

Bagaimana penemuan baharu ini menyambung kajian WashU sebelum ini?

Kajian terdahulu dari Washington University menunjukkan bahawa banyak sel imun dalam meninges berasal daripada sumsum tulang tengkorak dan bergerak ke otak melalui saluran khusus tanpa memasuki aliran darah umum terlebih dahulu.

Penyelidikan selepas itu pula menghuraikan saluran antara sumsum tulang tengkorak dengan meninges sebagai laluan fizikal untuk komunikasi antara isyarat cecair serebrospina dan sel imun dalam tengkorak.

Hab imun yang baharu ditemui ini memberikan kemungkinan penjelasan fungsi kepada anatomi tersebut. Tengkorak, dura mater dan otak mungkin membentuk satu litar imun tempatan yang saling berhubung—mampu mengesan bahan yang berasal dari otak dan menyelaraskan tindak balas imun adaptif.

Kesimpulan utama kajian ini lebih terhad, tetapi juga lebih berguna, berbanding dakwaan bahawa “organ baharu” telah ditemui. Para penyelidik menemui struktur imun tersusun yang berdekatan dengan otak dalam tikus, menunjukkan bahawa struktur itu boleh mempengaruhi pertumbuhan glioblastoma pada haiwan tersebut, dan mengesan aktiviti imun yang berkaitan dalam sumsum tulang tengkorak manusia.

Persoalan seterusnya ialah sama ada sistem yang sama benar-benar wujud dalam manusia—dan jika ya, adakah ia boleh dimanfaatkan dengan selamat untuk merawat penyakit.