Eine Studie der Stanford University School of Medicine Ermittler hat ergeben, dass die Immunzellen infiltrieren die seltene Neugeborenen Nervenzellen Kindergärten des alternden Gehirns. Es gibt jeden Grund zu glauben, dass diese Eindringlinge sind bis zu nicht gut. Experimente in eine Schüssel geben und in lebenden Tieren zeigen Sie sezernieren eine Substanz, die drosseln aus neuen Nervenzellen die Produktion.
Während die meisten Experimente wurden in der Studie, durchgeführt in den Mäusen, die zentrale zu finden—die invasion von Zellen des Immunsystems, sogenannte T-Killerzellen, der neurogenen Nischen (Fach-Flecken im Gehirn, wo neue Nervenzellen, oder Neuronen, generiert werden)—wurde bestätigt, die im Gewebe herausgeschnitten aus autopsied menschliche Gehirne.
Die Erkenntnisse könnten den Fortschritt beschleunigen, die in der Jagd auf die Moleküle im Körper, Förderung der Allgemeinen Verschlechterung der Funktion des Gehirns bei älteren Menschen und bei der Suche nach Behandlungen, die möglicherweise verzögert oder sogar umkehren, die Verschlechterung. Sie auch bedeuten, einen Riss in der Wand des Dogmas, das als das gesunde Gehirn unempfindlich gegen die invasion durch das Immunsystem des Körpers Zellen, deren ungezügelten Zugriff auf die Orgel könnte zu Schäden führen.
„Die Lehrbücher sagen, dass die Immunzellen können nicht einfach in das gesunde Gehirn, und das ist größtenteils wahr,“ sagte Anne Brunet, Ph. D., professor von Genetik und leitender Autor der Studie. „Aber wir haben gezeigt, dass nicht nur Sie bekommen in sonst gesunden alternden Gehirn—einschließlich der menschlichen Gehirne—aber Sie erreichen die sehr Teil des Gehirns, wo neue Nervenzellen entstehen.“
Führen die Urheberschaft der Studie, online veröffentlicht 3. Juli in der Natur, wird gemeinsam von Medizin-student Ben Dulken, Ph. D., student Matthew Buckley und post-doc-Stipendiat Paloma Navarro Negredo, Ph. D.
Die Zellen, die Hilfe Speicher
Viele eine Stelle in einem Jungen säugetier-Gehirn platzt mit neuen Neuronen. Aber für die meisten Teil, diese Neuronen haben, um eine Lebenszeit zu dauern. Ältere Säugetiere “ Gehirn behalten, nur ein paar neurogenen Nischen, die aus mehreren Zelltypen, deren mix ist entscheidend für die Unterstützung von Nerven-Stammzellen, die sowohl die Differenzierung zu Neuronen und generieren Sie mehr von sich selbst. Neue Neuronen erzeugt, die in diesen Nischen werden als wesentlich zur Bildung neuer Erinnerungen und das erlernen, als auch die geruchsunterscheidung.
Um mehr zu erfahren über die Zusammensetzung der neurogenen Nische, die Stanford-Forscher katalogisiert, eine Zelle zu einer Zeit, die Aktivierung Ebenen der Gene, die in jedem von nahezu 15.000 Zellen extrahiert aus der subventrikulären zone (eine neurogene Nische gefunden, in der Maus und im menschlichen Hirn), gesunde 3-Monat-alten Mäusen und gesunden, 28 – oder 29-Monat-alten Mäusen.
Diese high-Auflösung, single-cell-Analyse erlaubt dem Wissenschaftler zu charakterisieren, jede Zelle, die Sie sahen und sehen, welche Aktivitäten Sie beschäftigt war. Ihre Analyse bestätigt die Anwesenheit von neun bekannten Zelltypen bekannt zu Komponieren, die neurogene Nische. Aber wenn Brunet und Ihre Kollegen verglichen Ihre Beobachtungen in den Gehirnen von Jungen Mäusen (das entspricht in menschlichen Jahren, um junge Erwachsene) mit dem, was Sie sahen, in die Gehirne von alten Mäusen (das entspricht, um Menschen in Ihren 80ern), Sie identifizierten ein paar Zelltypen in den älteren Mäusen in der Regel nicht erwartet, dort zu sein—und kaum vorhanden in den Jungen Mäusen. Insbesondere fanden Sie Zellen des Immunsystems, bekannt als killer-T-Zellen lauern in den älteren Mäusen der subventrikulären zone.
Das gesunde Gehirn ist keineswegs frei von Immunzellen. In der Tat, es verfügt über seine eigene, einzigartige version von Ihnen, die sogenannten mikroglia. Aber eine viel größere Vielfalt von Zellen des Immunsystems Reich an Blut, Milz, Darm und anderswo im Körper sind normalerweise die Einreise verweigert wurde, an das Gehirn, die Blutgefäße durchdringen das Gehirn dicht verschlossenen Mauern. Die daraus resultierende so genannte Blut-Hirn-Schranke macht ein gesundes Gehirn sicher vor dem eindringen potentiell schädlicher Zellen des Immunsystems auf einen entzündlichen Verschleiß als Folge einer systemischen Erkrankung oder Verletzung.
„Wir fanden eine sehr spärliche Bevölkerung von killer-T-Zellen in der subventrikulären zone von Jungen Mäusen,“ sagte Brunet, der Michele und Timothy Barakett stiftungsprofessor. „Aber in den älteren Mäusen, die Ihre zahlen wurden erweitert, um 16-fache.“
Das steht im Einklang mit reduzierten zahlen der proliferation von aktivierten neuronalen Stammzellen in den älteren Mäusen der subventrikulären zone. Weitere Experimente zeigen, dass mehrere Aspekte der killer T-Zellen “ nicht-so-sanfte Interaktion mit neuralen Stammzellen. Für eine Sache, die tests im Labor Geschirr und lebenden Tieren zeigten, dass die killer-T-Zellen isoliert aus alten Mäuse subventrikulären zone waren weit eher geneigt sind, als diejenigen, die von den gleichen Mäusen Blut zu Pumpen, eine entzündungsfördernde Substanz, die gestoppt neuralen Stammzellen von der Erzeugung neuer Nervenzellen.
Zweitens, killer-T-Zellen gesehen wurden, eingebettet neben neuralen Stammzellen bei alten Mäusen ist subventrikulären Zonen und Gewebe entnommen, die entsprechenden neurogene Nische in autopsied Gehirnen von alten Menschen; wo dies der Fall war, die neuralen Stammzellen wurden weniger ausgerichtet, sich zu vermehren.
Möglich, Gehirn-basierte Antigene
Eine Dritte Erkenntnis war besonders faszinierend. Killer-T-Zellen‘ Aufgabe ist es, durchstreifen den Körper dar, in dem die Oberflächen von Zellen für biochemische Anzeichen einer Erreger-Präsenz oder der Möglichkeit, dass eine Zelle wird, oder bereits ist, bösartig. Solche verräterischen biochemische Eigenschaften, werden als Antigene. Die zig Milliarden, die killer-T-Zellen in einem menschlichen Körper sind in der Lage zu erkennen, eine gigantische Reihe von Antigenen mit Hilfe von Rezeptoren auf Ihrer eigenen Flächen. Das ist, weil jeder nicht belichtet, oder naiv, killer-T-Zelle hat Ihre eigenen einzigartigen rezeptor-Form.
Wenn aus einem anfangs naiven killer-T-Zelle ausgesetzt ist, auf ein unbekanntes antigen passt seine einzigartig geformte rezeptor, es reagiert, indem es durchläuft mehrere aufeinander folgende Runden der Replikation, die Ihren Höhepunkt in einer großen Menge von kriegerischen Zellen, die alle teilen den gleichen rezeptor und alle bereit, um zu zerstören alle Zellen, die Lager der säumige antigen. Diesen Vorgang nennt man klonale expansion.
Die killer-T-Zellen in alten Mäusen die Gehirne hatten sich klonalen expansion, die angibt, wahrscheinlich die Exposition gegenüber auslösenden Antigenen. Aber die Rezeptoren auf diese killer-T-Zellen unterscheiden sich von denen in den alten Mäusen das Blut, was darauf hindeutet, dass die Gehirn-lokalisierten killer-T-Zellen hatten nicht nur traipsed durch eine gestörte Blut-Hirn-Schranke durch passive diffusion, sondern wurden vielmehr die Reaktion auf verschiedene, möglicherweise Gehirn-basierte, Antigene.