来自弗吉尼亚大学的研究人员的一项惊人发现颠覆了几十年来教科书上的知识。大脑一直被认为不存在与免疫系统直接相连的管道。全身的淋巴系统已经能够被完全绘制出来,然而,这些管道仍然被遗漏了,但现在这些管道被发现了,这对研究和治疗神经系统疾病,包括自闭症、阿尔茨海默氏症和多发性硬化症等等,都有重大意义。
为什么多发性硬化症患者会受到免疫攻击?,因为大脑实际上与其他组织一样,通过脑膜淋巴管与外周免疫系统相连,"弗吉尼亚大学脑免疫和胶质细胞中心(BIG)主任、弗吉尼亚大学神经科学系教授Jonathan Kipnis博士说。"这一发现彻底改变了我们对神经-免疫相互作用的理解。我们以前常常认为这种相互作用是深奥的,难以研究。但现在我们可以提出一些机理上的问题。"
"我们相信,免疫系统参与了每一种神经系统疾病,而这些淋巴管都发挥了重要作用,"Kipnis说。"很难想象一种免疫系统参与的神经系统疾病与这些淋巴管毫无关系。"
人体的新发现
弗吉尼亚大学神经科学系主任凯文-李博士讲述了他对基普尼斯实验室的发现的反应:第一个研究结果将改变教科书。以前从未发现在中枢神经系统中有一个淋巴系统,这个新发现是如此清晰,以至于他们从那时起做了很多更多的研究来验证这一发现。它将彻底改变人们看待中枢神经系统和免疫系统之间关系的方式"。
基普尼斯起初甚至有疑虑。"我真的有点不敢相信,人体中存在着我们没有意识到的结构。我以为人体已经被完全描绘出来了,我以为这些人类的发现在上个世纪中期就已经结束了。但现在看来还没有结束。"
隐藏得很好
基普尼斯实验室的博士后安托万-卢沃(Antoine Louveau)使这一发现成为可能。卢沃发明了一种在玻片上爬行小鼠脑膜(覆盖大脑的那层膜)的新方法,使用一个小技巧,将脑膜固定在头骨上,这种组织在生理状态下,会是完整的,然后,我们会进行解剖。如果我们在固定之前进行解剖,那么这个实验就不会成功。"
当他注意到幻灯片上的淋巴细胞以淋巴管模式分布时,他进行了测试并确认了它们。曾经被认为不太可能的东西原来是存在的。Louveau回忆起那个时刻。"我把基普尼斯叫到显微镜室,说:'我想我们发现了一些东西'"。
由于大脑的淋巴管一直未被发现,基普尼斯将其描述为 "非常隐蔽",它们沿着主要血管进入鼻窦,这是一个难以观察的区域。"它们离血管非常近,所以很容易错过它们。
"这些淋巴管的实时图像对于发现它们的功能非常重要,如果没有与塔吉-哈里斯合作,我们不可能做到这一点。"基普尼斯强调,他是BIG中心的成员,也是神经科学系的助理教授。基普尼斯还感谢基普尼斯实验室的研究助理伊戈尔-斯米尔诺夫(Igor Smirnov)的 "惊人 "手术技巧,他对这项研究的成功成像至关重要。
阿尔茨海默氏症、自闭症、多发性硬化症和其他疾病
这些意想不到的淋巴管的存在提出了许多需要回答的问题,涉及大脑的功能和围绕它的一些疾病。以阿尔茨海默病为例,"在阿尔茨海默病中,大脑中有大量的蛋白质沉积,"基普尼斯说,"我们认为这些蛋白质的沉积是因为它们不能被这些淋巴管有效清除。"他强调,这些淋巴管随着年龄的增长而显得不同,因此这些管道在衰老中的作用是另一个研究领域。此外,对神经系统疾病的大量研究,从自闭症到多发性硬化症,现在应该重新考虑原来的科学坚持认为不存在的东西,但实际上存在"。