Nuevos descubrimientos sobre el origen del sistema inmunitario del cerebro

Imagen microscópica posprocesada de diferentes macrófagos tisulares (cian, magenta o verde) en cerebro de ratón. Crédito: Medical CenterUniversity of Freiburg / Dr. Lukas Amann

Lo que entra al cerebro y lo que no está estrictamente regulado. Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Friburgo han estudiado ahora los fagocitos que recubren los vasos sanguíneos del cerebro y refuerzan la barrera hematoencefálica. Como han demostrado los científicos del Instituto de Neuropatología del Centro Médico de la Universidad de Freiburg junto con un equipo de investigación internacional, estas células solo maduran completamente después del nacimiento de acuerdo con un programa de desarrollo definido paso a paso. Hasta ahora se había asumido que este proceso se completaba durante el desarrollo embrionario. Sus estudios, que se publicaron en la revista Nature el 20 de abril de 2022, se realizaron inicialmente en líneas de ratones modificados genéticamente y se confirmaron en muestras humanas. Se espera que proporcionen información importante sobre el desarrollo y el tratamiento de enfermedades del cerebro.

«Pudimos demostrar que las células inmunitarias que estudiamos migran de la membrana cerebral a los vasos sanguíneos del cerebro poco antes del nacimiento y maduran allí. Es probable que este proceso no se complete hasta semanas después del nacimiento y podría explicar en parte por qué el el cerebro es tan vulnerable al comienzo de la vida», dice el Prof. Dr. Marco Prinz, Director Médico del Instituto de Neuropatología en el Centro Médico de la Universidad de Freiburg y director del Centro de Investigación Colaborativa/Transregio 167NeuroMac y miembro del Clúster de Excelencia CIBSS -Centro de Estudios Integrativos de Señalización Biológica de la Universidad de Friburgo. «El tiempo tardío de la maduración de los fagocitos, también llamados macrófagos, nos sorprendió mucho, ya que las células precursoras ya están presentes en el cerebro mucho antes», dice Prinz. Además, los científicos pudieron demostrar por primera vez que los vasos, como células del cerebro que dan estructura, envían señales importantes para el desarrollo normal de los macrófagos del cerebro.

La barrera hematoencefálica es formado por células en los vasos sanguíneos del cerebro. Controlan qué sustancias pueden entrar al cerebro y cuáles no. Esto protege el cerebro de sustancias nocivas y patógenos. La barrera hematoencefálica es particularmente permeable en el caso de enfermedades infecciosas, ciertos tumores cerebrales y deficiencia de oxígeno.

Importancia para el Alzheimer, la esclerosis múltiple y más

«Además de la sangre -barrera cerebral, las células inmunes que estudiamos controlan lo que puede llegar a las células cerebrales desde la sangre, comen patógenos y previenen la inflamación excesiva. También están involucradas en el desarrollo del cáncer, la enfermedad de Alzheimer y la esclerosis múltiple. Nuestros hallazgos podrían ser importantes para una mejor comprensión de estas enfermedades y futuras terapias», agrega Prinz.

Células codificadas por colores y análisis de genes

Para su estudio, los investigadores dirigidos por los dos primeros autores, el Dr. Takahiro Masuda de la Universidad de Kyushu, Japón, y el Dr. Lukas Amann de la Facultad de Medicina de la Universidad de Freiburg utilizaron varias líneas de ratones recién establecidas. Con estos, diferentes tipos de macrófagos cerebrales y sus células progenitoras podrían etiquetarse específicamente por primera vez y luego encontrarse en las diferentes regiones del cerebro utilizando microscopía de alta resolución. Además, examinaron la actividad génica de células individuales y determinaron así su grado de madurez. «También pudimos confirmar los datos sobre cerebros humanos. Esto nos brinda una comprensión mucho más profunda de los mecanismos moleculares y de tiempo en el desarrollo de las células. Este conocimiento ahora se puede utilizar para explorar enfoques terapéuticos nuevos y más específicos para enfermedades cerebrales. ”, dice el biólogo Dr. Lukas Amann, que trabaja en el Instituto de Neuropatología del Centro Médico de la Universidad de Friburgo.

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Los científicos crean un nuevo mapa del sistema inmunitario del cerebro Más información: Takahiro Masuda et al, Specification of SNC macrófagos subconjuntos se produce después del nacimiento en nichos definidos, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04596-2 Información de la revista: Nature

Proporcionado por la Universidad de Freiburg Cita: Nuevos descubrimientos sobre el origen del sistema inmunitario del cerebro (2022, 22 de abril) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-discoveries-brain-immune.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.