Un "passaggio segreto" fra cervello e midollo osseo. / A "secret passage" between brain and bone marrow.
Un "passaggio segreto" fra cervello e midollo osseo. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questa applicazione. / A "secret passage" between brain and bone marrow. The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this application.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Microfotografia confocale in vivo del cranio di un topo. Sono evidenziati i nuovi canali scoperti che dal midollo osseo vanno alla membrana esterna (dura madre delle meningi) del cervello / In vivo confocal micrograph of a mouse's skull. The new uncovered channels from the bone marrow to the outer membrane (dura mater of the meninges) of the brain are highlighted (Cortesia Fanny Herisson, M.D., Center for Systems Biology, Massachusetts General Hospital)
Le cellule immunitarie prodotte dal midollo osseo del cranio possono raggiungere il cervello attraverso microscopici canali che attraversano l'osso. La scoperta di questi passaggi, individuati per la prima volta, aiuta a comprendere meglio la dinamica dei processi infettivi, infiammatori e degenerativi del cervello e apre potenziali prospettive terapeutiche.
Minuscoli canali vascolari nelle ossa del cranio, finora sfuggiti all'osservazione, permettono al midollo osseo craniale di rifornire rapidamente le meningi di cellule immunitarie quando il cervello è colpito da uno stato infiammatorio in seguito a una lesione o un'infezione.
La scoperta - fatta da un gruppo di ricerca del Massachusetts General Hospital e della Harvard Medical School a Boston, e pubblicata su "Nature Neuroscience" - ha potenzialmente delle ricadute per lo studio e la terapia delle patologie cerebrali acute e croniche, nelle quali hanno un ruolo i processi infiammatori.
Per studiare le differenze della risposta immunitaria del midollo osseo delle varie parti del corpo a una lesione o infezione, Mathias Nahrendorf e colleghi hanno sviluppato un sistema di marcatura e tracciamento delle cellule immunitarie, che permette di identificarne la provenienza.
Concentrandosi sui neutrofili (che rappresentano circa la metà di tutti i globuli bianchi) i ricercatori hanno scoperto in una serie di esperimenti sui topi che nelle ore successive a un danno cerebrale, nel cervello erano presenti molti più neutrofili provenienti dal cranio che dalla tibia.
Ciò significa che per raggiungere il sito della lesione i neutrofili del midollo cranico non devono passare dalla circolazione sanguigna generale per poi raggiungere il cervello, ma possono sfruttare un percorso privilegiato. (Nel caso di un danno cardiaco il numero di neutrofili provenienti da cranio e tibia, che distano approssimativamente lo stesso dal cuore, era invece sostanzialmente uguale.)
I ricercatori hanno quindi osservato con sofisticate tecniche di microscopia confocale in vivo la struttura della teca cranica, scoprendo sulla sua parte interna minuscoli canali che collegano il midollo osseo con la parte superiore delle meningi.
Nahrendorf e colleghi hanno anche potuto osservare direttamente la migrazione dei neutrofili attraverso quei canali.
La successiva analisi di campioni di cranio umano ottenuti nel corso di interventi chirurgici ha rivelato la presenza di canali analoghi, ma di dimensioni maggiori di quelli presenti nei topi..
Scansione TAC del cranio di topo che evidenzia i canali / CT scan of the mouse skull that highlights the channels (Cortesia Gregory Wojtkiewicz, Center for Systems Biology, Massachusetts General Hospital)
Minuscoli canali vascolari nelle ossa del cranio, finora sfuggiti all'osservazione, permettono al midollo osseo craniale di rifornire rapidamente le meningi di cellule immunitarie quando il cervello è colpito da uno stato infiammatorio in seguito a una lesione o un'infezione.
La scoperta - fatta da un gruppo di ricerca del Massachusetts General Hospital e della Harvard Medical School a Boston, e pubblicata su "Nature Neuroscience" - ha potenzialmente delle ricadute per lo studio e la terapia delle patologie cerebrali acute e croniche, nelle quali hanno un ruolo i processi infiammatori.
Per studiare le differenze della risposta immunitaria del midollo osseo delle varie parti del corpo a una lesione o infezione, Mathias Nahrendorf e colleghi hanno sviluppato un sistema di marcatura e tracciamento delle cellule immunitarie, che permette di identificarne la provenienza.
Concentrandosi sui neutrofili (che rappresentano circa la metà di tutti i globuli bianchi) i ricercatori hanno scoperto in una serie di esperimenti sui topi che nelle ore successive a un danno cerebrale, nel cervello erano presenti molti più neutrofili provenienti dal cranio che dalla tibia.
Ciò significa che per raggiungere il sito della lesione i neutrofili del midollo cranico non devono passare dalla circolazione sanguigna generale per poi raggiungere il cervello, ma possono sfruttare un percorso privilegiato. (Nel caso di un danno cardiaco il numero di neutrofili provenienti da cranio e tibia, che distano approssimativamente lo stesso dal cuore, era invece sostanzialmente uguale.)
I ricercatori hanno quindi osservato con sofisticate tecniche di microscopia confocale in vivo la struttura della teca cranica, scoprendo sulla sua parte interna minuscoli canali che collegano il midollo osseo con la parte superiore delle meningi.
Nahrendorf e colleghi hanno anche potuto osservare direttamente la migrazione dei neutrofili attraverso quei canali.
La successiva analisi di campioni di cranio umano ottenuti nel corso di interventi chirurgici ha rivelato la presenza di canali analoghi, ma di dimensioni maggiori di quelli presenti nei topi..
"Oltre a trasportare le cellule immunitarie dal cervello al midollo osseo ha osservato Nahrendorf - pensiamo che questi canali permettano il transito delle sostanze infiammatorie prodotte nel cervello al midollo, consentendo una risposta più rapida di quanto avviene per le altre parti del corpo."
Ciò significa però che questi canali potrebbero avere un ruolo anche nella genesi di varie patologie infiammatorie del sistema nervoso centrale, come la malattia di Alzheimer.
ENGLISH
The immune cells produced by the bone marrow of the skull can reach the brain through microscopic channels that pass through the bone. The discovery of these steps, identified for the first time, helps to better understand the dynamics of infectious, inflammatory and degenerative processes in the brain and opens up potential therapeutic prospects.
Minuscular vascular channels in the bones of the skull, hitherto escaped observation, allow the cranial bone marrow to rapidly supply the immune cell meninges when the brain is affected by an inflammatory state following an injury or an infection.
The discovery - made by a research group from Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School in Boston, and published in "Nature Neuroscience" - has potential implications for the study and treatment of acute and chronic brain disorders, in which they have a inflammatory processes.
To study the differences in the immune response of the bone marrow of various parts of the body to a lesion or infection, Mathias Nahrendorf and colleagues have developed a system of marking and tracking of immune cells, which allows to identify their origin.
Focusing on neutrophils (which account for about half of all white blood cells), the researchers found in a series of experiments on mice that in the hours following brain damage, many more neutrophils from the skull and the tibia were present in the brain.
This means that to reach the site of the lesion the neutrophils of the brain must not pass from the general blood circulation and then reach the brain, but can take advantage of a privileged path. (In the case of cardiac damage the number of neutrophils coming from the skull and tibia, which are approximately the same from the heart, was substantially the same.)
The researchers then observed with sophisticated in vivo confocal microscopy techniques the structure of the cranial theca, discovering on its internal part tiny channels that connect the bone marrow with the upper part of the meninges.
Nahrendorf and colleagues also could directly observe neutrophil migration through those channels.
Subsequent analysis of human skull samples obtained during surgical procedures revealed the presence of similar channels, but larger than those present in mice.
"In addition to transporting the immune cells from the brain to the bone marrow, Nahrendorf observed - we think that these channels allow the transit of inflammatory substances produced in the brain to the bone, allowing a quicker response than for other parts of the body."
This means, however, that these channels could also play a role in the genesis of various inflammatory diseases of the central nervous system, such as Alzheimer's disease.
Da:
http://www.lescienze.it/news/2018/08/28/news/canali_cranio_midollo_osseo_cervello_globuli_bianchi_infiammazione-4087801/?ref=nl-Le-Scienze_31-08-2018
Ciò significa però che questi canali potrebbero avere un ruolo anche nella genesi di varie patologie infiammatorie del sistema nervoso centrale, come la malattia di Alzheimer.
ENGLISH
The immune cells produced by the bone marrow of the skull can reach the brain through microscopic channels that pass through the bone. The discovery of these steps, identified for the first time, helps to better understand the dynamics of infectious, inflammatory and degenerative processes in the brain and opens up potential therapeutic prospects.
Minuscular vascular channels in the bones of the skull, hitherto escaped observation, allow the cranial bone marrow to rapidly supply the immune cell meninges when the brain is affected by an inflammatory state following an injury or an infection.
The discovery - made by a research group from Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School in Boston, and published in "Nature Neuroscience" - has potential implications for the study and treatment of acute and chronic brain disorders, in which they have a inflammatory processes.
To study the differences in the immune response of the bone marrow of various parts of the body to a lesion or infection, Mathias Nahrendorf and colleagues have developed a system of marking and tracking of immune cells, which allows to identify their origin.
Focusing on neutrophils (which account for about half of all white blood cells), the researchers found in a series of experiments on mice that in the hours following brain damage, many more neutrophils from the skull and the tibia were present in the brain.
This means that to reach the site of the lesion the neutrophils of the brain must not pass from the general blood circulation and then reach the brain, but can take advantage of a privileged path. (In the case of cardiac damage the number of neutrophils coming from the skull and tibia, which are approximately the same from the heart, was substantially the same.)
The researchers then observed with sophisticated in vivo confocal microscopy techniques the structure of the cranial theca, discovering on its internal part tiny channels that connect the bone marrow with the upper part of the meninges.
Nahrendorf and colleagues also could directly observe neutrophil migration through those channels.
Subsequent analysis of human skull samples obtained during surgical procedures revealed the presence of similar channels, but larger than those present in mice.
"In addition to transporting the immune cells from the brain to the bone marrow, Nahrendorf observed - we think that these channels allow the transit of inflammatory substances produced in the brain to the bone, allowing a quicker response than for other parts of the body."
This means, however, that these channels could also play a role in the genesis of various inflammatory diseases of the central nervous system, such as Alzheimer's disease.
Da:
http://www.lescienze.it/news/2018/08/28/news/canali_cranio_midollo_osseo_cervello_globuli_bianchi_infiammazione-4087801/?ref=nl-Le-Scienze_31-08-2018
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