Wetenschappers ontdekten een nieuwe rol voor immuuncellen genaamd microglia in de zich ontwikkelende hersenen. De bevinding kan inzichten in neurologische ontwikkelingsstoornissen zoals autisme en schizofrenie onthullen.

Microglia dienen als een primaire verdediging tegen infectie en ziekte in het centrale zenuwstelsel. In het volwassen brein onderzoeken microglia de omgeving, op jacht naar infectieuze agentia of gewonde cellen. Wanneer ze schade of pathogenen detecteren, worden microglia geactiveerd en veranderen ze van vorm om hun doelen op te slokken en op te eten. Ze verwijderen snel stervende cellen en repareren weefselschade.

Microgliale cellen worden ook gevonden in de hersenschors van de hersenen tijdens de prenatale ontwikkeling, maar hun rol werd niet goed begrepen. onderzoek, leidde een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Stephen Noctor van de Universiteit van Californië, Davis, microglia in het zich ontwikkelende hersenweefsel van foetale ratten, apen en mensen.

Tijdens de prenatale ontwikkeling worden neurale precursorcellen - cellen met het vermogen om neuronen te genereren - snel geproduceerd in goed gedefinieerde gebieden van de hersenen die proliferatieve zones worden genoemd. labelen van neurale precursorcellen en microglia met specifieke antilichamen en andere markers, konden Noctor en zijn collega's ze volgen met behulp van confocale microscopie.

Tot hun verrassing ontdekten de wetenschappers dat microglia gezonde precursorcellen bevatten in de ontwikkeling van hersenweefsel. Microglia koloniseerden proliferatieve zones en de overgrote meerderheid daarvan (meer dan 95%) werd geactiveerd. Time-lapse-afbeeldingen toonden aan dat microglia in contact kwamen met gezonde neurale precursorcellen en deze binnen een paar uur aten.

De onderzoekers speculeerden dat microgliale activiteit tijdens de hersenontwikkeling het aantal neurale precursorcellen zou kunnen beïnvloeden. Om dit idee te onderzoeken, gebruikten ze bacteriële lipopolysaccharide (LPS) - een toxine die microglia activeert - en het antibioticum doxycycline (Dox), dat de microgliale activatie remt.

Het hersenweefsel van met LPS behandelde rattenjongen vertoonde verlagingen in het aantal neurale precursorcellen van maar liefst 40% vergeleken met onbehandelde ratten. Het hersenweefsel van Dox-behandelde pups vertoonde daarentegen een toename van 20% in vergelijking met controles.

Ten slotte testten de onderzoekers een chemische stof die selectief microglia doodt om te zien welk effect het zou hebben op neurale precursorcellen. De behandeling verwijderde 90% van microglia uit de zich ontwikkelende hersenen en verhoogde significant de neurale precursorcelpopulatie.

Noctor stelt voor dat de reden dat microglia smullen van neurale precursorcellen kan bestaan ​​uit het hersnijden van de hersenen tijdens de ontwikkeling. Het is net zoiets als het breken van het systeem; het is alsof de hersenen zeggen dat we genoeg cellen hebben, we hebben er geen meer nodig en de microglia komen binnen en vegen de overgebleven precursorcellen op, "zegt hij.

Eerdere studies hebben infecties en immuunactivatie tijdens de zwangerschap gekoppeld aan neurologische aandoeningen zoals schizofrenie en autisme. Toekomstig onderzoek zal onderzoeken of het proces dat dit onderzoek heeft blootgelegd een rol zou kunnen spelen. Bron van het artikel: NIH Research Matters