Mikroglial İmmün Belleğin Nörolojik Hastalıklardaki Rolü

Vücudun doğuştan gelen bağışıklık sistemi, istilacı patojenlere karşı ani ve spesifik olmayan bir savunma sağlar. Beyindeki ana doğuştan gelen immün hücreler (mikroglia), nadiren bu tür enfeksiyonlarla karşılaşırlar ancak vücutta başka yerlerde periferal enflamasyona yanıt verebilirler. Periferik doğuştan gelen bağışıklığın ilgi çekici bir özelliği immün bellek olarak adlandırılan bir olgudur. Vücudun doğal bağışıklık sistemi mikroplara karşı önceki maruziyetlerini hatırlar ve buna göre "re-enfeksiyon durumunda yanıtlarını artırır. Bağışıklık yanıtlarını arttıran ‘eğitim’ ve azaltan ‘tolerans’ olmak üzere iki tip immün bellek vardır. Periferik immün eğitim, bağışıklık sisteminin re-enfeksiyonları ortadan kaldırma yeteneğini geliştirir, ancak enflamatuar hastalıkları olan kişilerde zararlı olabilir. Aksine, periferal immün tolerans, re-enfeksiyonları ortadan kaldırmada istenmeyen bir durum olabilir, ancak mide-barsak gibi sürekli patojen maruziyetine maruz kalan organlarda faydalıdır. Beyindeki doğuştan gelen bağışıklıktaki değişiklikler, çeşitli bozukluklar ile ilişkilidir, ancak immün belleğin bunlara katkısı araştırılmamıştır.

Yapılan bir çalışmada Amerikalı araştırmacılar, mikroglianın periferik enfeksiyonu immün bellekte muhafaza edip etmediğini test etmek için, bazı bakterilerin bir bileşeni olan lipopolisakkarit (LPS) moleküllerini farelerin vücut boşluklarına enjekte ettiler. Yabani tip farelerin LPS'nin iki enjeksiyonuna maruz bırakılması, yüksek pro-enflamatuar moleküler seviye ile karakterize edilen, immün eğitime benzeyen bir mikroglial yanıtı indükledi. Dört LPS maruziyeti, azalmış pro-enflamatuar sinyallerle gösterilen immün toleransla sonuçlandı.

Uzun Süreli Enflamasyonda Amiloid- β

Alzheimer hastalığının bir özelliği, mikrogliayı aktive eden amiloid-β proteininin birikmesidir. Araştırmacılar fare modelleri kullanarak, mikrogliada immün eğitimi veya toleransın, Alzheimer hastalığının ve inmenin ilerlemesini etkileyip etkilemediğini araştırdılar. Beyinde amiloid-β birikimini tekrarlayan bir Alzheimer hastalığı modeli (APP23 olarak adlandırılan bir suş) kullandılar. Bu modelde, tek bir LPS dozu, muhtemelen amiloid varlığının ek bir pro-enflamatuar uyaran sağlaması nedeniyle, mikroglial eğitimi uyardı. Dört doz LPS’ye, immün toleransla yanıt alındı. Araştırmacılar hayvanların beyinlerini altı ay sonra analiz ettiler.

İmmün eğitimin, amiloid-β birikimini artırdığını ve bağışıklık toleransının, bu suşun tedavi edilmemiş hayvanlardaki seviyelerine kıyasla, amiloid-y'yi azalttığını buldular. Benzer şekilde, immün tolerans, vahşi tip farelerde inme indükledikten yedi gün sonra nöronal ölüm seviyelerini düşürdü. Mikroglial immün belleğin APP23 farelerinde en az altı ay boyunca devam ettiği gösterildi.

Periferik immün bellek, kök hücrelerle ilişkili gibi görünmektedir ve bu nedenle bütün hücrelerin kökeninde uzun zaman periyotları boyunca yayılabilmektedir. Bununla birlikte, mikroglial kök hücrelerin varlığı için kanıt yoktur. Mikrogliadaki immün bellek, bu hücreler uzun ömürlü olduğu için uzun süre dayanabilir. Araştırmacılar, beyindeki immun hafızanın, inflamatuar bileşeni olan her türlü nörolojik hastalığın şiddetini etkileyebileceğini öne sürdüler.