Oamenii de știință au descoperit un nou rol pentru celulele imune numite microglia în creierul în curs de dezvoltare. Descoperirea poate dezvălui perspective asupra tulburărilor de neurodezvoltare precum autismul și schizofrenia.
Microglia (verde) contactează și învelește celulele precursoare neuronale (roșii) din creierul în curs de dezvoltare.
Microglia servește ca o apărare primară împotriva infecțiilor și bolilor din sistemul nervos central. În creierul adult, microglia cercetează mediul, vânând agenți infecțioși sau celule rănite. Când detectează daune sau agenți patogeni, microglia se activează și își schimbă forma pentru a-și înghiți și a-și mânca țintele. Ele îndepărtează rapid celulele pe moarte și repară deteriorarea țesuturilor.
Obțineți cele mai recente prin e-mail
Celulele microgliale se găsesc și în cortexul cerebral al creierului în timpul dezvoltării prenatale, dar rolul lor nu a fost bine înțeles. investigate, o echipă de cercetare condusă de Dr. Stephen Noctor de la Universitatea din California, Davis, a studiat microglia în țesutul cerebral în curs de dezvoltare al șobolanilor fetali, maimuțelor și oamenilor.
În timpul dezvoltării prenatale, celulele precursoare neuronale - celule cu capacitatea de a genera neuroni - sunt produse rapid în regiuni bine definite ale creierului numite zone proliferative. etichetând celulele precursoare neuronale și microglia cu anticorpi specifici și alți markeri, Noctor și colegii săi au putut să le urmărească folosind microscopia confocală.
Spre surprinderea lor, oamenii de știință au descoperit că microglia înghiți celulele precursoare sănătoase în dezvoltarea țesutului cerebral. Microglia coloniza zonele proliferative și marea majoritate a acestora (peste 95%) erau activate. Imaginile time-lapse au arătat că microglia contactează celulele precursoare neuronale sănătoase și le mănâncă în câteva ore.
Cercetătorii au speculat că activitatea microglială în timpul dezvoltării creierului ar putea afecta numărul de celule precursoare neuronale. Pentru a explora această idee, au folosit lipopolizaharidă bacteriană (LPS) - o toxină care activează microglia - și antibioticul doxiciclină (Dox), care inhibă activarea microglialui.
Țesutul cerebral al puiilor de șobolan tratați cu LPS a prezentat reduceri ale numărului de celule precursoare neuronale de până la 40% în comparație cu șobolanii netrați. Pe de altă parte, țesutul cerebral al puilor tratați cu Dox a prezentat o creștere de 20% în comparație cu martorii.
În cele din urmă, cercetătorii au testat o substanță chimică care ucide selectiv microglia pentru a vedea ce efect ar avea asupra celulelor precursoare neuronale. Tratamentul a eliminat 90% din microglia din creierul în curs de dezvoltare și a crescut semnificativ populația de celule precursoare neuronale.
Noctor propune că motivul pentru care microglia se bucură de celulele precursoare neuronale ar putea fi tăierea dimensiunii creierului în timpul dezvoltării. Este un fel de a pune pauze sistemului; este ca și cum creierul spune că avem suficiente celule, nu avem nevoie de altele, iar microglia intră și șterge celulele precursoare rămase”, spune el.
Studiile anterioare au legat infecțiile și activarea imunității în timpul sarcinii cu tulburările de neurodezvoltare, cum ar fi schizofrenia și autismul. Cercetările viitoare vor explora dacă procesul descoperit de acest studiu ar putea juca un rol. Sursa articolului: NIH Research Matters