Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, identificaram estruturas imunológicas semelhantes a linfonodos, anteriormente desconhecidas, na medula óssea dos crânios de camundongos. As descobertas sugerem que estes centros imunitários próximos podem responder rapidamente ao cancro cerebral, ativando-se mesmo antes de os gânglios linfáticos distantes receberem o sinal de que algo está errado.
A equipa também encontrou evidências de células imunitárias semelhantes na medula óssea de crânios humanos, sugerindo que este sistema de defesa local pode não estar limitado aos ratos.
Antigamente, os cientistas acreditavam que o cérebro estava em grande parte separado do sistema imunológico. Essa abordagem mudou drasticamente nos últimos anos. Novas descobertas sugerem que o cérebro não apenas se comunica com as células do sistema imunológico, mas que “estações de guarda” imunológicas especializadas também podem estar localizadas de maneira incomum nas proximidades.
publicado em NaturezaEste estudo é o primeiro a identificar esses centros imunológicos dentro do osso.
“Este estudo mostra que a medula óssea do crânio é mais do que apenas uma estrutura anatômica – ela abriga centros anteriormente não reconhecidos para respostas imunológicas específicas do cérebro”, disse o autor sênior Jonathan Kipnis, PhD, Professor Distinto de Patologia e Imunologia Alan A. e Edith L. Wolfe e investigador do BJC na WashU Medicine. “A descoberta desta região imunológica local muda a forma como vemos as interações neuroimunes e abre novos caminhos para o tratamento de tumores cerebrais e outras doenças neurológicas”.
Uma defesa imunológica local para o cérebro
Trabalhos anteriores do laboratório de Kipnis ajudaram a derrubar a antiga crença de que o cérebro está desconectado do sistema imunológico. O grupo descobriu vasos linfáticos na dura-máter, a camada externa protetora de tecido que envolve o cérebro logo abaixo do crânio.
Recentemente, pesquisadores descobriram Pequenos canais físicos que conectam os tecidos do crânio, da dura-máter e do cérebro.. Esses canais fornecem uma rota direta através da qual as células imunológicas e os resíduos celulares podem viajar entre o cérebro e a medula óssea do crânio próximo.
No novo estudo com ratos, os cientistas acompanharam a proteína à medida que ela saía do cérebro, através destes canais, e entrava na medula óssea do crânio. Lá, ele descobriu estruturas imunológicas organizadas normalmente encontradas nos gânglios linfáticos.
Os gânglios linfáticos atuam como importantes centros de coordenação da atividade imunológica. Dentro delas, as células T auxiliares foliculares sustentam as células B, que podem então produzir grandes quantidades de anticorpos que ajudam o corpo a combater infecções e doenças. Foi inesperado encontrar estruturas comparáveis na medula óssea saudável.
“Nunca vimos tais estruturas na medula óssea saudável antes”, disse Jung Hyun Park, PhD, primeiro autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no laboratório Kipnis, que está iniciando seu próprio laboratório no Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia neste outono. “Esta é uma descoberta emocionante que sugere que um cérebro complexo requer estruturas imunológicas próprias e especializadas para se proteger”.
Centros imunológicos do crânio reagem ao câncer cerebral
Os pesquisadores investigaram ainda se esses centros imunológicos recém-identificados realmente ajudam a proteger o cérebro contra doenças.
Eles usaram um modelo de rato com glioblastoma, uma forma agressiva de câncer no cérebro, e interferiram nos centros imunológicos do couro cabeludo usando um medicamento. Os tumores cresceram mais rapidamente em ratos cujos centros imunitários foram perturbados do que em animais cujos centros permaneceram intactos.
Ratos com defesas imunitárias do couro cabeludo enfraquecidas também tiveram uma sobrevivência reduzida, fornecendo provas de que estas estruturas imunitárias locais desempenham um papel activo na resposta ao cancro cerebral.
Aumentando a resposta imunológica do couro cabeludo
A equipe explorou então se os centros imunológicos poderiam ser fortalecidos deliberadamente.
Os pesquisadores criaram um tratamento direcionado que visa aumentar a produção de anticorpos na medula óssea do crânio. Eles misturaram três proteínas que estimulam o sistema imunológico em um gel e o colocaram diretamente sob o couro cabeludo.
O tratamento aumentou a atividade imunológica contra o tumor. É importante ressaltar que a resposta apareceu primeiro nos centros imunológicos dentro da medula óssea do crânio e, mais tarde, nos gânglios linfáticos próximos, fora do crânio.
Os ratos tratados com o gel rejeitaram os tumores de forma mais eficaz e viveram mais tempo do que os animais de controlo.
Um novo caminho para o tratamento de doenças neurológicas
A descoberta pode ter implicações além do câncer cerebral. Como estes centros imunitários ficam directamente próximos do cérebro, os investigadores acreditam que poderão eventualmente fornecer uma forma de influenciar a actividade imunitária em doenças neurológicas sem afectar amplamente o resto do corpo.
“Esta descoberta muda fundamentalmente a nossa compreensão atual da neuroimunologia”, disse Kipnis. “Saber que o cérebro depende de socorristas no crânio circundante para proteção tem o potencial de mudar a forma como pensamos sobre o desenvolvimento de tratamentos para muitas condições neurológicas, incluindo a doença de Alzheimer, a doença de Parkinson, a esquizofrenia, a COVID de longa duração e muitas outras doenças que têm um componente imunológico. Essa terapia poderia atingir esses centros imunológicos diretamente através do crânio, sem grandes efeitos colaterais periféricos.”
