Afweersysteem komt hersens binnen door ‘achterdeur’

bloed/hersenbarrière

Bloed/hersenbarrière (afb: WikiMedia Commons)

Het lijkt er op dat, hoewel afweercellen normaal geweerd worden uit het centrale zenuwstelsel, die via een ‘achterdeur’ oog houden op het functioneren van dat belangrijke systeem (inclusief hersens).
Honderd jaar geleden ontdekte de Japanse onderzoeker Y. Shirai iets vreemds. Als hij kankercellen implanteerde in een muisje dan werden die vernietigd door het afweersysteem. Als hij die in de hersentjes implanteerde dan begonnen ze te woekeren. Kennelijk zijn de hersens onbereikbaar voor het eigen afweersysteem. Sedertdien werd aangenomen dat het centrale zenuwstelsel los van het afweersysteem staat, het, wat genoemd wordt, immuunprivilege.
Dat klinkt misschien gekker dan het is. Afweerreacties zorgen voor nogal wat schade in het besmette weefsel, onder meer door ontstekingen. Dergelijke schade voorkomen in dat belangrijke orgaan zou dan belangrijker zijn dan cellen beschermen tegen ziekteverwekkers zoals in andere organen en weefsels gebeurt.
Het belangrijke punt is dat hersencellen zich nauwelijks vernieuwen: weg is zo goed als weg.”Als ze dood gaan gaan ze dood”, zegt Justin Rustenhoven van de universiteit van de staat Washington. “We hebben een gering vermogen ze te vervangen.”
De laatste decennia ging dat idee van het immuunprivilege steeds meer wankelen. Steeds vaker vonden onderzoekers ‘verbindingslijnen’ tussen het afweersysteem en de hersens. Zo zou zijn waargenomen dat afweercellen de bloed/hersenbarrière konden nemen in proefdieren met een hersenaandoening. Muisjes die bepaalde afweercellen misten waren minder gis dan muisjes die die wel hadden. De hersens worden in feite voortdurend in de gaten gehouden, maar op afstand, is dan het idee.
“Die bewaking van de hersens is er. Dat is normaal zoals in elk ander weefsel”, zegt medeonderzoeker Jonathan Kipnis. “Het verschil is alleen dat in plaats dat in het weefsel zelf gebeurt, de hersens de afweer naar zijn grenzen heeft verwezen.”
Nu lijkt het er op dat Rustenhoven en medeonderzoekers hebben ontdekt dat er toch systeem bestaat waardoor het afweersysteem kan ingrijpen als het mis gaat in de hersens terwijl de gevolgen van de ingrepen tot een minimum worden beperkt.
De onderzoekers kwamen die ‘celchoreografie’ van de afweercellen op het spoor met behulp van allerlei technieken. Zo constateerden ze dat antigenen (ziekteverwekkers) uit het hersenvocht werden gespoeld. Dat vocht loopt via een netwerk van kanalen, dat Kipnis een aantal jaren geleden ontdekte, en de antigenen worden aan de achterkant van de hersens ‘opgeslagen’. Hier komen die antigenen in de buurt van afweercellen. Rustenhoven: “Alles is in feite heel geconcentreerd.”

Die kanalen aan de achterkant van de hersens vormen het ontmoetingspunt met het afweersysteem. De bloed/hersenbarrière lijkt op sommige plaatsen daar iets doorlaatbaarder en daar verzamelen zich afweercellen en gaan aan de slag, indien nodig.

Niet het eerste

Het huidige onderzoek is niet het eerste dat het idee van het immuunprivilege ondergraaft, maar Rustenhoven en de zijnen hebben ook uitgezocht hoe het afweersysteem in dit bijzondere geval te werk gaat. Nu komen er echter nieuwe vragen op, stelt neuroimmunoloog Michal Schwartz van het Israëlische Weizmanninstituut. Hersenaandoeningen zouden dan een gevolg kunnen zijn van communicatiefouten tussen hersens en afweersysteem en niet zozeer van problemen in de hersens.
Volgens Rustenhoven is die ‘ontmoetingsplaats’ bij de, wat heet, durale sinussen een te onderzoeken plek voor ziektes als multiple sclerose en Alzheimer. Mogelijk dat daar ook iets gevonden wordt dat leidt tot een behandeling.

Dat wil, uiteraard, zeggen dat die kennis opgedaan bij proefdieren ook voor mensen geldt, maar de onderzoekers hebben er vertrouwen in dat dat ook zo is. Ze hebben daarvoor ook onderzoek gedaan aan menselijke hersens (na overlijden). Het bleek dat de hersenvochtkanalen van mensen grote overeenkomsten vertonen met die van muisjes. Overigens was er iets in het onderzoek van Shirai uit 1921 dat niet helemaal strookte met het immuunprivilege. Hij ontdekte dat de (geïmplanteerde) tumoren groeiden op verschillende plaatsen in de hersens, maar niet in de buurt van de ventrikels, ruimtes waar het hersenvocht zich bevindt. Daar overleefden ze niet. Het nieuwe onderzoek verklaart dat ook: daar levert een tumor een sterke afweerreactie op, hoe verder weg hoe zwakker de afweerreactie.
Het lijkt er op dat de bescherming van de hersens een kwestie is geweest van geven en nemen. Rustenhoven: “Misschien is het wel een noodzakelijk compromis.”

Bron: Quanta Magazine

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.