炎症作为对体内感染或损伤的实例的免疫应答而发生。

免疫反应受到复杂的协调过程的影响，该过程涉及一种称为骨髓的海绵组织。

骨髓可以在许多骨骼内找到，包括颅骨，脊柱的椎骨和腿骨，如胫骨。

这种组织产生红细胞和某些类型的免疫细胞，所有这些都与炎症有关，对伤害或感染做出反应。

现在，由美国国立卫生研究院（NIH）的哈佛医学院的研究人员进行的一项研究发现，大脑和骨髓如何协调以确保快速，有针对性的免疫反应。

专家们在“ 自然神经科学 ”杂志上发表的一篇论文中解释说，答案在于以前未知的渠道，这两个渠道允许两者进行交流。

美国国立卫生研究院的项目主任Francesca Bosetti解释说：“我们一直认为，我们的手臂和腿部的免疫细胞通过血液传播到受损的脑组织。这些研究结果表明免疫细胞可能正在快速到达炎症区域。”国立神经疾病与中风研究所。
 

“炎症在许多脑部疾病中起着至关重要的作用，新描述的通道可能在许多情况下都很重要。这些通道的发现开辟了许多新的研究途径。”

Francesca Bosetti

受伤的大脑从头骨中招募帮助

研究人员首先在小鼠模型中进行了他们的研究，一旦他们知道要搜索什么，他们也能够在人类中复制他们的发现。

他们使用先进的光学成像技术追踪中性粒细胞的运动，中性粒细胞是一种免疫细胞，通常首先迁移到受伤的身体部位。

 

具体而言，研究人员可以发现中风或脑膜炎导致脑组织受损的中性粒细胞是否从颅骨中发现的骨髓或胫骨骨髓中释放出来。
 

看着老鼠的大脑，科学家们发现，在大多数情况下，在中风期间，受伤的脑组织会从颅骨而不是胫骨接受中性粒细胞。
 

然而，在心脏病发作期间，研究人员发现，心脏很可能从头骨和胫骨骨髓中接收到相似数量的中性粒细胞，因为心脏距离这两个骨骼结构都更远。

此外，他们还指出，中风发生后6小时，颅骨骨髓中的嗜中性粒细胞数少于胫骨中性粒细胞。

这表明受伤的脑组织和头骨中发现的骨髓具有“通信”的直接手段，这允许来自最近的“受访者”的快速且有针对性的免疫反应。

 

一个'意外'的发现

这一切如何发生？关于所涉及机制的第一个线索来自称为基质细胞衍生因子-1（SDF-1）的骨髓蛋白，其作用是调节免疫细胞何时储存在骨髓中以及何时释放。

当SDF-1水平下降时，骨髓会释放中性粒细胞，因此它们可以照顾到受损组织。

研究小组指出，SDF-1水平仅在颅骨中发现的骨髓中风后6小时降低，这表明颅骨中发现的骨髓与大脑直接连通，从而“警告”它的损伤， “招募”最近的帮助来源。

“我们[然后]开始仔细检查头骨，从各个角度观察它，试图找出中性粒细胞是如何进入大脑的，”研究合着者Matthias Nahrendorf博士解释说。
 

“出乎意料的是，我们发现了将骨髓直接与大脑外层连接起来的微小通道，”他补充道。

 

Nahrendorf博士和他的团队确定了通信的“微小通道”，不仅在整个头骨上，而且在胫骨中。

根据这些小鼠研究结果，研究人员随后在人类中寻找相同的结构并找到它们; 他们报告说，他们在人类头骨中观察到的通道比在小鼠中看到的通道大五倍。

此外，在小鼠和人类中，通道都出现在头骨的内层和外层。

在未来，科学家们迫切希望看到其他类型的细胞可以通过这些新发现的通道移动，并发现更多关于这些微小通道如何介导免疫反应的信息。