Wer muss schon eine Reise zum Mars unternehmen, um neue wissenschaftliche Entdeckungen zu machen, wenn wir einfach in unseren eigenen Körper schauen können? In einer kürzlich in Nature veröffentlichten Studie fanden Forscher Hinweise auf eine neu entdeckte Immunstruktur im Schädelknochenmark von Mäusen, und es wird angenommen, dass Menschen dieselbe Struktur aufweisen könnten. Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass dieses Lymphgewebe möglicherweise Zellen enthält, die denen in Lymphknoten ähneln, und möglicherweise als Teil des adaptiven Immunsystems des Körpers fungiert.
Die Hauptaufgabe des Schädels besteht darin, dem Gehirn eine dicke Schutzbarriere zu bieten, um Schäden zu verhindern. Bisher ging man allgemein davon aus, dass Gehirn und Immunsystem nicht direkt miteinander kommunizieren. Diese Studie legt nahe, dass sie nicht nur kommunizieren, sondern dass das Knochenmark im Schädel auch als eine Art Wachturm fungieren könnte, der nach Gehirnerkrankungen Ausschau hält.
Die Ergebnisse kommen, nachdem das Forschungsteam des leitenden Autors zuvor Lymphgefäße entdeckt hatte, die die Dura und das Schädelknochenmark verbinden. Die Dura ist die äußerste Membran, die Ihr Gehirn bedeckt und schützt. Diese Kanäle können es Ihrem Gehirn ermöglichen, eine Abwehr gegen Hirnkrebszellen zu mobilisieren, um diese zu zerstören, bevor sie wachsen und einen Tumor bilden.
Die potenzielle Immunsystemfunktion des Schädelknochenmarks
Wenn Sie an Ihr Immunsystem denken, assoziieren Sie es wahrscheinlich in erster Linie mit dem Körpersystem, das Sie vor ansteckenden Krankheiten schützt. Ihr Immunsystem leistet jedoch weit mehr als nur die Abwehr von Erkältungen. Ihre Knochen produzieren die weißen Blutkörperchen, die abnormale oder fehlende Proteine auf der Zelloberfläche erkennen. Dadurch kann Ihr Immunsystem ungesunde Zellen überwachen und zerstören und Sie vor Krankheiten schützen. In der Nature-Studie fanden die Forscher Hinweise darauf, dass das Schädelknochenmark als Überwachungssystem für krebsartige Veränderungen im Gehirn fungieren könnte.
Die Forschung testete die Rolle des Schädelknochenmarks beim Schutz des Gehirns vor Krebs, indem es bei Mäusen eine seltene, aber aggressive Form von Hirnkrebs namens Glioblastom auslöste. Das Forschungsteam fand heraus, dass die Störung dieses Zentrums von Immunzellen im Knochenmark durch ein Medikament dazu führte, dass der Krebs schneller wuchs und das Überleben der Mäuse verringerte.
Im Rahmen ihrer Forschung entwickelte das Team auch eine gezielte Therapie, die die Antikörperproduktion im Knochenmark steigern soll. Dies gelang ihnen durch den Einsatz von drei immunstärkenden Proteinen in einem Gel. Dieses Gel steigerte die Reaktion des Immunsystems auf den Krebs, und Mäuse, denen das Gel verabreicht wurde, überlebten besser als diejenigen, denen das Gel nicht verabreicht wurde.
Die Rolle des Schädels bei neurodegenerativen Erkrankungen
Die Erkenntnisse der Forscher könnten in Zukunft als Leitfaden für die Behandlung von Hirntumor beim Menschen dienen. Das Gehirn ist das Hauptorgan der komplexesten Lebensformen und ohne es wäre ein Überleben nicht möglich. Krebs, der im Gehirn beginnt, ist im Vergleich zu vielen anderen Krebsarten relativ selten, weist jedoch tendenziell auch schlechtere Überlebensraten auf.
Die Rate neuer Hirntumoren und anderer Krebserkrankungen des Nervensystems liegt in den Vereinigten Staaten bei etwa 5,5 bis 7,0 Fällen pro 100.000 Menschen pro Jahr, was etwas mehr als 1 % der diagnostizierten Krebserkrankungen ausmacht. Im Durchschnitt haben Menschen, bei denen zwischen 2016 und 2022 Hirntumor diagnostiziert wurde, nur etwa ein Drittel so hohe Chancen, noch mindestens fünf Jahre zu leben, wie Menschen ohne Hirntumor. Die meisten Hirntumoren haben keine bekannte genetische Ursache und es ist normalerweise nicht klar, warum sie entstehen. Probleme mit dem Immunsystem können eine potenzielle Ursache für die Krebsentstehung sein, und eine Dysregulation des Immunsystems wird mit höheren Krebsraten in Verbindung gebracht.
Die Ergebnisse dieser Studie könnten über die Behandlung von Hirnkrebs hinaus nützlich sein, da sie Forschern ein neues Verständnis der Neuroimmunologie vermitteln, einem Forschungsgebiet, das sich auf die Interaktion von Immunsystem und Nervensystem konzentriert. Es kann Forschern Orientierung geben, die Behandlungen für neurologische Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Schizophrenie entwickeln, die eine Immunkomponente haben. Zukünftige Forschungen könnten untersuchen, wie Immunzellen am besten genutzt werden können, um Medikamente an gesunde Zellen im Gehirn abzugeben.
