Nye immunstasjoner i hodeskallen kan bremse hjernekreft

Forskere ved Washington University School of Medicine i St. Louis har oppdaget tidligere ukjente, lymfeknutelignende immunstrukturer i beinmargen i hodeskallen hos mus. Strukturene ser ut til å fungere som lokale «sikkerhetsstasjoner» for hjernen: De kan oppdage signaler knyttet til hjernen og sette i gang en immunreaksjon mot glioblastom før lymfeknuter lenger unna blir varslet.

Funnene gir et nytt bilde av beinmargen i hodeskallen. Den er ikke nødvendigvis bare et lager for immunceller, men kan også organisere immunovervåkingen av hjernen tett på hjernehinnene og selve hjernevevet.

Slik kan immunstasjonene fungere

Forskerne mener at proteiner fra hjernen kan bevege seg gjennom forbindelser mellom hodeskallen og hjernehinnene. Disse hjerneavledede proteinene kan gi lokale immunceller informasjon om hva som skjer i hjernen.

I strukturene bidrar follikulære T-hjelpeceller til å aktivere og modne B-celler. B-cellene kan deretter produsere antistoffer rettet mot relevante mål knyttet til hjernen. På den måten ligner strukturene mer på et lokalt lymfoid immunforsvar enn på et enkelt utslippssted for immunceller. Organiserte lymfoide strukturer med egne T-celle- og B-celleområder er kjent for å støtte aktivering av immunceller og antistoffresponser.

Dette kan gi en kortere vei fra oppdagelsen av et antigen i hjernen til utviklingen av et adaptivt immunforsvar. Hjernen kan dermed i prinsippet hente inn en spesialisert immunreaksjon fra vev som ligger rett utenfor den, i stedet for først å være avhengig av signaler til et fjernt immunorgan.

Hva viste glioblastomforsøkene?

Museforsøkene ga funksjonelle tegn på at strukturene faktisk har betydning. Da forskerne forstyrret immunstasjonene i beinmargen i hodeskallen, ble den lokale antitumorreaksjonen svakere, og glioblastom vokste mer aggressivt. Da strukturene ble stimulert, økte immunaktiviteten mot svulsten.

Forskerne prøvde også en gel med tre immunstimulerende proteiner. Gelen ble lagt under hodebunnen, direkte over hodeskallen. Hos mus aktiverte behandlingen det lokale immunmiljøet og bremset veksten av glioblastom.

Resultatene er interessante, men viser ikke at dette allerede er en behandling for mennesker. Forsøkene ble gjort på mus. Sikkerhet, riktig dose, effekt og hvor lenge en eventuell respons varer hos pasienter, må undersøkes i kliniske studier.

Hva vet man om mennesker?

De organiserte, lymfeknutelignende strukturene ble direkte identifisert hos mus. En separat analyse av beinmarg fra hodeskallen, hentet ved siden av nylig diagnostiserte og ubehandlede glioblastomer hos mennesker, viste imidlertid aktive lymfoide immunceller – blant annet tumorassosierte CD8-positive T-celler.

Dette støtter muligheten for at mennesker har et beslektet, hjerne-nært immunsystem. Det beviser likevel ikke at mennesker har nøyaktig de samme strukturene som mus, eller at cellene fungerer på samme måte. Det er et viktig skille: Menneskefunnene er lovende og antydende, mens de tydeligste funksjonelle resultatene fortsatt kommer fra prekliniske dyreforsøk.

Kan funnet føre til mer målrettet behandling?

Oppdagelsen peker mot en mulig strategi: å aktivere immunvev lokalt over hodeskallen, i stedet for å basere seg fullt ut på immunbehandling som påvirker hele kroppen. En lokal behandling kan i prinsippet konsentrere immunstimuleringen nær en hjernesvulst og redusere eksponeringen andre steder i kroppen. Om dette faktisk gir færre bivirkninger eller bedre behandlingsresultater, er foreløpig ukjent og må testes på mennesker.

Ved glioblastom kan forskere undersøke metoder for å gjøre immunstasjonene i hodeskallen bedre i stand til å gjenkjenne svulstantigener, eller for å forsterke T-celle- og B-celleresponsen som allerede finnes der.

Funnene reiser også en mer langsiktig mulighet for nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom. I teorien kan lokale immunstrukturer en dag justeres slik at de lager antistoffer mot proteiner som forbindes med sykdommen.

Her er det imidlertid grunn til stor forsiktighet. En immunreaksjon rettet mot hjernen kan skade friskt vev dersom immunsystemet angriper feil mål eller blir kronisk overaktivt. Forskningen som omtales her, gir ingen kliniske bevis for at metoden er trygg eller effektiv ved Alzheimers sykdom eller andre nevrodegenerative sykdommer.

Bygger videre på tidligere forskning

Det nye arbeidet bygger på tidligere studier fra Washington University som viste at mange immunceller i hjernehinnene stammer fra beinmargen i hodeskallen. Cellene kan bevege seg til hjernen gjennom spesialiserte kanaler uten først å gå ut i det generelle blodomløpet.

Senere forskning har beskrevet kanalene mellom beinmargen i hodeskallen og hjernehinnene som fysiske forbindelser for kommunikasjon mellom signaler i cerebrospinalvæsken og immunceller i hodeskallen. De nyoppdagede immunstasjonene kan gi en funksjonell forklaring på denne anatomien: Hodeskallen, den harde hjernehinnen og hjernen kan være del av en sammenkoblet, lokal immunologisk krets som registrerer materiale fra hjernen og koordinerer en adaptiv immunreaksjon.

Hovedkonklusjonen er derfor mer avgrenset – og mer nyttig – enn påstanden om at forskerne har funnet et helt «nytt organ». De har funnet organiserte, hjerne-nære immunstrukturer hos mus, vist at strukturene kan påvirke veksten av glioblastom hos disse dyrene, og identifisert beslektet immunaktivitet i beinmarg fra menneskehodeskaller. Neste spørsmål er om det samme systemet finnes hos mennesker, og om det kan utnyttes på en trygg måte.