Fare Beyninden ve Kafatasından İmmün Hücrelerin İzole Edilmesi

Sinir sisteminin merkezi merkezi olan beyin, kafatası tarafından korunur. Kafatasının altında meninksler olarak bilinen üç bağ dokusu tabakası vardır – dura mater, araknoid mater ve pia mater. Beyin omurilik sıvısı (BOS), araknoid mater ve pia mater arasındaki subaraknoid boşlukta dolaşır, beyni yastıklar ve ayrıca glifatik sistem ^1,2 yoluyla atıkları uzaklaştırır. Birlikte, bu benzersiz mimari, beynin stabilitesini koruyan ve onu olası yaralanmalardan koruyan güvenli ve destekleyici bir ortam sağlar.

Beyin uzun zamandır bağışıklık ayrıcalığına sahip olarak kabul edildi. Bununla birlikte, artan kanıtlar, parankimdeki yerleşik mikrogliaya ek olarak, koroid pleksus ve meninksler de dahil olmak üzere beynin sınırlarının çok çeşitli bağışıklık hücrelerine ev sahipliği yaptığını gösterdiğinden, bu kavram kısmen terk edilmiştir³. Bu hücreler homeostazın korunmasında, beyin sağlığının izlenmesinde ve beyin hasarına karşı bağışıklık tepkisinin başlatılmasında kritik roller oynar. Özellikle, son bulgular kafatasının meninks bağışıklığında rol oynadığını ve yaralanma sonrası beyindeki bağışıklık tepkisine katkıda bulunabileceğini göstermektedir. 2018’de Herisson ve ark. kafatası kemik iliğini meninkslere bağlayan doğrudan vasküler kanalların ufuk açıcı bir keşfini yaptılar^ve böylece lökosit göçü için anatomik bir yol oluşturdular ^4,5. Daha sonra Cugurra ve ark. meninkslerdeki birçok miyeloid hücrenin (örneğin monositler ve nötrofiller) ve B hücrelerinin kandan kaynaklanmadığını göstermiştir⁶. Yazarlar, kalvaria kemik flebi nakli ve seçici ışınlama rejimleri gibi teknikleri kullanarak, kafatası kemik iliğinin, CNS yaralanmasından sonra CNS parankiminin yanı sıra meninkslerdeki miyeloid hücreler için lokal bir kaynak olarak hizmet ettiğine dair ikna edici kanıtlar sağladılar⁶. Ayrıca, başka bir çalışma, meningeal B hücrelerinin sürekli olarak kafatası kemik iliği⁷ tarafından sağlandığını öne sürdü. Daha yakın zamanlarda, araknoid manşet çıkışı (ACE) olarak adlandırılan yeni bir yapı, bağışıklık hücresi kaçakçılığı için dura mater ile beyin arasında doğrudan bir geçit olarak tanımlanmıştır⁸.

Bu heyecan verici bulgular, bağışıklık hücrelerinin yaralı beyne sızmasının kökeni için önemli etkilere sahiptir (örneğin, iskemik inme sonrası). Çok sayıda kanıt, felçten sonra birçok bağışıklık hücresinin beyne sızdığını ve hem akut beyin hasarına hem de kronik beyin iyileşmesine katkıda bulunduğunu göstermiştir. Geleneksel fikir, bu hücrelerin beyne sızan kanda dolaşan lökositler olduğudur ve bu da büyük ölçüde inme kaynaklı kan-beyin bariyeri hasarı ile kolaylaştırılır. Ancak, bu fikre meydan okundu. Bir çalışmada, kafatasındaki ve farelerin tibiasındaki bağışıklık hücreleri farklı şekilde etiketlendi ve inmeden 6 saat sonra, kafatasında nötrofillerde ve monositlerde önemli ölçüde daha büyük bir azalma bulundu. iskemik beyinde tibia ve daha fazla kafatası kaynaklı nötrofil mevcuttu. Bu veriler, akut inme fazında, iskemik beyindeki nötrofillerin esas olarak kafatası kemik iliğinden^{kaynaklandığını göstermektedir 4}. İlginç bir şekilde, CSF bu geçişe rehberlik edebilir. Gerçekten de, yakın tarihli iki rapor, BOS’un sinyal ipuçlarını beyinden kafatası kemik iliğine kafatası kanalları aracılığıyla doğrudan iletebildiğini ve CNS hasarından sonra kafatası kemik iliğinde hücre göçü ve hematopoez talimatı verebildiğini göstermiştir ^9,10.

Bu son bulguların ışığında, beyin bozukluklarına karşı bağışıklık tepkisini incelerken, hem beyindeki hem de kafatası kemik iliğindeki bağışıklık hücrelerindeki değişiklikleri analiz etmek önemli hale gelmiştir. Bu tür araştırmalarda, hücre sıralama, akış sitometrisi analizi ve tek hücreli RNA dizilimi (scRNA-seq) gibi aşağı akış analizleri için yeterli sayıda yüksek kaliteli bağışıklık hücresine ihtiyaç vardır. Burada genel amaç, beyin dokusu ve kafatası kemik iliğinden tek hücreli süspansiyonlar hazırlamak için optimize edilmiş iki prosedür sunmaktır. Kafatasının kalvaryasının (frontal kemik, oksipital kemik ve parietal kemikler) tipik olarak kemik iliğini çıkarmak için kullanıldığını ve bu kemik iliğinin bu çalışma boyunca özellikle kafatası kemik iliği olarak adlandırıldığını belirtmek önemlidir.