Specialiserade immunförsvarsceller kompenserar en förtunnad blod-nervbarriär
Harald Lund, Matthew Hunt, Zerina Kurtović & Camilla Svensson med flera har publicerat en studie i Journal of Experimental Medicine. De har upptäckt en unik struktur i blod-nervbarriären i det område som kallas dorsalrotsganglierna. Studien har betydelse för hur sjukdomar drabbar nervsystemet och hur de kan behandlas.
Blodkärlen i det perifera nervsystemet är uppbyggda på ett sätt som gör dem särskilt ogenomträngliga, detta för att förhindra toxiska ämnen eller bakterier i blodet att ta sig in i nervsystemet. Detta utgör den så kallade blod-nervbarriären. Genom att kartlägga blod-nervbarriären har Camilla Svenssons forskargrupp upptäckt en ökad genomsläpplighet i ett specifikt område som kallas dorsalrotsganglierna (DRG). Blodkärlen i DRG är täckta av ett nätverk av makrofager, en typ av immunceller, som kompenserar genomsläppligheten genom att ta upp kroppsegna och -främmande ämnen från blodet.
Varför är resultaten viktiga?
1. Känslighet för toxiska ämnen: Nervcellerna i DRG är särskilt känsliga för toxiska ämnen i blodet, såsom cellgifter, vilket kan leda till smärta eller sensoriska störningar, ett tillstånd som kallas cytostatika-inducerad perifer neuropati. Den förtunnade blod-nervbarriären är en trolig biologisk förklaring till detta.
2. Möjligheter för läkemedelsleverans: Den förtunnande blod-nervbarriären öppnar upp möjligheter för att effektivt leverera läkemedel till nervsystemet.
3. Kompensationssystem: Studien visar hur nervsystemet har utvecklat ett kompensationssystem genom ett aktivt immunförsvar, representerat av makrofagerna, för att hantera den ökade genomsläppligheten i blod-nervbarriären.
Hur genomfördes studien?
När de upptäckte att blodkärlen i DRG var täckta av ett slags nätverk av makrofager ville de studera systemet mer ingående. De har tillämpat metoder som single-cell sekvensering, flödescytometri, immunhistokemi och funktionella studier.
Vad är nästa steg i er forskning?
Nästa steg i deras forskning fokuserar på att manipulera blod-nervbarriären på olika sätt, såsom att öka eller minska genomsläppligheten hos endotelceller (de celler som utgör kärlväggen) och att påverka aktiviteten eller antalet makrofager.
- Vi är särskilt intresserade av att förstå hur dessa manipulationer påverkar nervsystemets känslighet för ämnen som cellgifter, säger Harald.
Hur länge har ni forskat på detta projekt?
Matthew och Harald möttes i San Diego för fem år sedan, under Haralds första postdokvistelse. Det var där idén till deras gemensamma forskningsprojekt föddes och där de genomförde sitt första experiment. Efter denna inledande fas flyttade båda forskarna till Camillas laboratorium, där Zerina hade börjat som doktorand. Tillsammans har de tillbringat tre år med aktivt forskningsarbete i Camillas labb. Harald, Matthew och Zerina delar förstaförfattarskapet på artikeln.
Vad är det roligaste med er forskning?
I en intervju beskriver Harald det roligaste med forskningen. Han förklarar att en betydande del av forskningsarbetet involverar dissekering av vävnader från möss, följt av snittning och infärgning med antikroppar innan de placeras under ett mikroskop. Harald poängterar att det krävs en stor arbetsinsats att nå detta stadium, så de gånger experimentet fungerar uppstår en väldigt tillfredsställande känsla.
Matthew fyller sedan i och berättar hur man efter ett lyckat experiment skickar bilder till gruppen för att dela glädjen med de andra i labbet.