Como uma sede altamente fortificada, nosso cérebro desfruta de proteção especial contra o que está circulando no resto do corpo através da barreira hematoencefálica. Essa fronteira altamente seletiva garante que a passagem do sangue para o cérebro seja rigidamente regulada.
A barreira hematoencefálica também separa o cérebro do sistema imunológico do nosso corpo, é por isso que tem suas próprias células imunes residentes, chamada microglia, que desencadeiam a inflamação e a reparação dos tecidos. A microglia chega ao cérebro durante o desenvolvimento embrionário, e mais tarde, a população se renova.
Ainda, Descobriu-se que os glóbulos brancos - que fazem parte do nosso sistema imunológico - desempenham um papel em diferentes doenças cerebrais, incluindo esclerose múltipla, Doença de Alzheimer e Parkinson ou acidente vascular cerebral. Se os glóbulos brancos também podem ser encontrados em cérebros saudáveis, e o que eles podem estar fazendo lá, tem sido objeto de intenso debate. Uma equipe interdisciplinar de cientistas liderada pelo Prof. Adrian Liston (VIB-KU Leuven, Babraham Institute) começou a encontrar as respostas.
Um equívoco sobre os glóbulos brancos vem de seu nome. "Essas 'células imunológicas' não estão presentes apenas no sangue. Elas estão constantemente circulando pelo nosso corpo e entram em todos os nossos órgãos, incluindo - ao que parece - o cérebro. Estamos apenas começando a descobrir o que os glóbulos brancos fazem quando saem do sangue. Esta pesquisa indica que eles atuam como intermediários, transferir informações do resto do corpo para o ambiente cerebral. "
Dr. Oliver Burton, Instituto Babraham
A equipe quantificou e caracterizou uma população pequena, mas distinta, de células T auxiliares residentes no cérebro, presentes no tecido cerebral de camundongos e humanos. As células T são um tipo específico de glóbulos brancos especializados em escanear as superfícies das células em busca de evidências de infecção e desencadear uma resposta imunológica apropriada. As novas tecnologias permitiram aos pesquisadores estudar as células em grande detalhe, incluindo os processos pelos quais as células T circulantes entraram no cérebro e começaram a desenvolver as características das células T residentes no cérebro.
Dr. Carlos Roca (Babraham Institute):"A ciência está se tornando cada vez mais multidisciplinar. Aqui, não trouxemos apenas experiência da imunologia, neurociência e microbiologia, mas também da ciência da computação e matemática aplicada. Novas abordagens para análise de dados nos permitem alcançar um nível muito mais profundo de compreensão da biologia dos glóbulos brancos que encontramos no cérebro. "
Quando as células T auxiliares estão ausentes do cérebro, os cientistas descobriram que as células imunes residentes - microglia - no cérebro do rato permaneceram suspensas entre o estado de desenvolvimento fetal e adulto. Observacionalmente, camundongos sem células T cerebrais mostraram várias mudanças em seu comportamento. A análise aponta para um papel importante para as células T residentes no cérebro no desenvolvimento do cérebro. Se as células T participam do desenvolvimento normal do cérebro em camundongos, o mesmo poderia ser verdade em humanos?
"Em ratos, a onda de entrada de células imunes no nascimento desencadeia uma mudança no desenvolvimento do cérebro, "diz Liston." Os humanos têm uma gestação muito mais longa do que os ratos, no entanto, e não sabemos sobre o momento em que a célula imunológica entra no cérebro. Isso ocorre antes do nascimento? É adiado até depois do nascimento? Uma mudança no tempo de entrada contribuiu para a evolução da capacidade cognitiva aprimorada em humanos? "
As descobertas abrem toda uma nova gama de questões sobre como o cérebro e nosso sistema imunológico interagem. "Tem sido muito empolgante trabalhar neste projeto. Estamos aprendendo muito sobre como nosso sistema imunológico pode alterar nosso cérebro, e como nosso cérebro modifica nosso sistema imunológico. Os dois estão muito mais interligados do que pensávamos anteriormente, "diz a Dra. Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven).
O estudo também traz uma conexão com o microbioma intestinal, diz Liston:"Existem agora várias ligações entre as bactérias em nosso intestino e diferentes condições neurológicas, mas sem nenhuma explicação convincente para o que os conecta. Mostramos que os glóbulos brancos são modificados por bactérias intestinais, e então leve essa informação com eles para o cérebro. Essa pode ser a rota pela qual nosso microbioma intestinal influencia o cérebro. "
Tomados em conjunto, os resultados contribuem para o crescente reconhecimento do papel das células imunes no cérebro e lançam uma nova luz sobre seu envolvimento em uma série de doenças neurológicas.
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