Existem túneis ‘secretos’ conectando seu crânio e o cérebro

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Créditos: Herrison et al., Nature Neuroscience, 2018.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Você sabia que tem pequenos túneis em sua cabeça? Tudo bem, ninguém mais sabia disso até recentemente! Mas é exatamente isso que uma equipe de pesquisadores médicos confirmou em camundongos e humanos em 2018 – minúsculos canais que conectam a medula óssea do crânio ao revestimento do cérebro.

A pesquisa mostra que eles podem fornecer uma rota direta para as células imunológicas correrem da medula para o cérebro em caso de dano.

Anteriormente, os cientistas pensavam que as células do sistema imune eram transportadas pela corrente sanguínea de outras partes do corpo para lidar com a inflamação cerebral após um acidente vascular, lesão ou distúrbio cerebral.

Essa descoberta sugere que essas células sempre tiveram um atalho.

Os minúsculos túneis foram descobertos quando uma equipe de pesquisadores começou a desvendar se as células do sistema imune levadas ao cérebro após um derrame ou meningite se originaram do crânio, ou do maior dos dois ossos da canela – a tíbia.

As células imunológicas específicas que eles seguiram foram os neutrófilos, os “primeiros respondedores” do esquadrão imunológico. Quando algo dá errado, essas são as primeiras células que o corpo envia para o local para ajudar a mitigar o que está causando a inflamação.

A equipe desenvolveu uma técnica para marcar células com corantes de membrana fluorescentes que atuam como rastreadores de células. Eles trataram essas células com os corantes e as injetaram na medula óssea de camundongos. Células marcadas em vermelho foram injetadas no crânio e células marcadas em verde na tíbia.

Créditos: Herrison et al., Nature Neuroscience, 2018.

Uma vez que as células se instalaram, os pesquisadores induziram vários modelos de inflamação aguda, incluindo acidente vascular cerebral e meningoencefalite induzida quimicamente.

Eles descobriram que o crânio contribuiu com significativamente mais neutrófilos para o cérebro em caso de acidente vascular cerebral e meningite do que a tíbia. Mas isso levantou uma nova questão – como os neutrófilos estavam sendo entregues?

“Começamos a examinar o crânio com muito cuidado, olhando-o de todos os ângulos, tentando descobrir como os neutrófilos estavam chegando ao cérebro”, disse Matthias Nahrendorf, da Faculdade de Medicina de Harvard e do Hospital Geral de Massachusetts, em Boston (EUA). “Inesperadamente, descobrimos minúsculos canais que conectavam a medula diretamente com o revestimento externo do cérebro”.

Créditos: Herrison et al., Nature Neuroscience, 2018.

Usando microscopia de câmara de órgão – que usa uma câmara cheia de solução para manter a integridade do tecido isolado enquanto está sendo examinado – a equipe fotografou a superfície interna do crânio de um camundongo. Lá, eles encontraram canais vasculares microscópicos que conectam diretamente a medula do crânio com a dura-máter, a membrana protetora que envolve o cérebro.

Normalmente, os glóbulos vermelhos fluem por esses canais do interior do crânio para a medula óssea; mas, no caso de acidente vascular cerebral, eles foram mobilizados para transportar neutrófilos na direção oposta, da medula para o cérebro.

Isso foi em camundongos, no entanto. Para descobrir se os humanos têm algo semelhante, os pesquisadores obtiveram pedaços de crânio humano de uma cirurgia e realizaram imagens detalhadas.

Eles notaram canais lá também; cinco vezes maior em diâmetro do que os canais nos crânios de camundongos, tanto na camada interna quanto na externa do osso.

Desde a descoberta original desses minúsculos túneis, os pesquisadores os estudaram mais de perto em camundongos, confirmando em 2021 que a conexão que eles formam com a medula óssea significa que as células do sangue que fazem a viagem não são derivadas da corrente sanguínea, mas são produzidas diretamente a partir de medula próxima, tornando-as altamente localizadas e específicas.

É uma descoberta incrível, porque a inflamação desempenha um papel em muitos distúrbios cerebrais, e isso pode ajudar os cientistas a entender muito mais sobre os mecanismos em jogo. Também pode ajudar a entender condições como a esclerose múltipla, em que o sistema imunológico ataca o cérebro.

A descoberta original foi publicada na revista Nature Neuroscience.