Abwehrzellen gelangen über „Tunnel“ aus dem Schädeldach ins Gehirn

Forscher haben bisher nicht bekannte Verbindungen vom Schädelknochen zu den Hirnhäuten entdeckt. Laut ihrem Bericht in Nature Neuroscience nutzen Immunzellen diese Tunnel, um nach einer Schädigung in kurzer Zeit ins Gehirn zu gelangen.

Das Team um Matthias Nahrendorf vom Massachusetts General Hospital in Boston hat neue Tunnel vom Schädelknochen zu den Hirnhäuten entdeckt. | CC0

Das Knochenmark ist die Heimat der meisten Immunzellen, die nach einer Verletzung in das entzündete Gewebe einwandern, um dort Reparaturarbeiten durchzuführen. Bislang gingen die Forscher davon aus, dass die Zellen vor allem aus den langen Röhrenknochen stammen, die über das meiste Knochenmark verfügen. Bei Hirnverletzungen können die Wege jedoch weit sein, und ein Team um Matthias Nahrendorf vom Massachusetts General Hospital in Boston fragte sich, wie die Zellen, die nur über eine kurze Lebensphase verfügen, den Weg ins Gehirn finden.

Sie markierten deshalb bei Mäusen Abwehrzellen im Schienbein und in der Schädelkalotte, die ebenfalls Knochenmark enthält. Zu ihrer Überraschung stammten die meisten Zellen, die nach einer Schädelverletzung im Gehirn auftauchten, aus der Schädelkalotte. Die genauere Betrachtung des Schädels zeigte – zunächst bei den Mäusen, später auch beim Menschen – welchen Weg die neutrophilen Granulozyten nehmen. Die Forscher entdeckten auf der Innenfläche der Schädelkalotte mikroskopisch kleine Kanäle. Sie waren mit Endothel ausgekleidet, weshalb es sich vermutlich um Blutgefäße handelt. Bei den Mäusen hatten die Kanäle einen Durchmesser von nur 21,6 µm, beim Menschen waren sie 5,3-mal so groß.

Nahrendorf vermutet, dass das Knochenmark über die Kanäle von der Verletzung im darunter liegenden Gehirn erfährt. Die Abwehrzellen machen sich dann auf den Weg, um – „gegen den Strom schwimmend" – in die Blutgefäße der Hirnhäute und von dort in das geschädigte Parenchym zu gelangen. Die Entdeckung könnte für die Medizin insofern von Bedeutung sein, als die Abwehrzellen im Gehirn, etwa bei der Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose, aber auch nach einem Schlaganfall, eher Schaden anrichten, als dass sie nutzen. Die genaue Kenntnis der Tunnel könnte eines Tages zu neuen Behandlungen führen, die die übermäßige Invasion des Gehirns durch Abwehrzellen stoppen könnte.

Quelle: Nature Neuroscience

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