受伤的大脑如何告诉身体受伤
调查人员已经知道大脑和免疫系统之间有通信公路，但是目前尚不清楚大脑如何向免疫系统发送信号。虽然免疫系统细胞的目的是保护和保护身体，但讽刺的是，当指示免疫细胞进入大脑时，大脑的“呼唤武器”可能会导致更多的危害。这些细胞的持续存在可引起慢性炎症并损害大脑。
约翰霍普金斯大学研究人员在“ 科学讯号” 4月13日的新研究报告中说，有证据表明囊泡或小（关于病毒的大小），脂肪样分子和蛋白质填充的麻袋从一种免疫细胞中释放出来称为星形胶质细胞的大脑通过血液进入肝脏。然后肝脏指示白细胞进入脑部受伤部位。
Norman Haughey博士说：“这项工作描述了一种全新的方式，大脑与身体进行对话。，约翰霍普金斯大学医学院神经病学教授。“鉴定这一途径帮助我们确定了阻止这一过程的方法，并减少身体自身过度免疫反应引起的脑损伤。”
Haughey说，由于其他几个合作者的工作，他的团队知道，某种炎症促进分子从大脑中释放出来，并在脑损伤后靶向肝脏，将免疫系统细胞发送到受损区域，但是这个身份多年来一直难以捉摸。
问题仍然是什么信号，以及信号如何从脑中一直到肝脏，特别是因为血脑屏障阻止大脑中的许多分子越过身体的其余部分，正如它阻止分子进入大脑。该团队专注于称为中性鞘磷脂酶（称为nSMase2）的酶，他们从单独的项目中知道，这是一种免疫系统化学信使，一种促进炎症的细胞因子白细胞介素1-β（IL-1b）。像nSMase2这样的鞘磷脂酶通过将脂肪分子分解成细胞每天使用的较小组分来发挥正常的细胞代谢作用。
为了看看nSMase2是否也参与了脑损伤期间的免疫系统的警报，研究人员通过将细胞因子IL-1b注射到纹状体（在大脑深中心发现的结构）来模拟小鼠的脑损伤。作为比较组，他们在其他小鼠的同一脑区注入盐水（盐水）。他们还向小鼠脑注射细胞因子IL-1b和一种称为altenusin的药物，阻断nSMase酶的作用。
注射后24小时，研究人员在注射细胞因子IL-1b的那些小鼠的损伤部位附近的啮齿动物脑组织样本中观察到大量的免疫系统白细胞，但不在脑组织中对照组小鼠。此外，当他们使用抑制nSMase的药物时，他们不再看到白血球大量涌入大脑，大脑中的白细胞数量下降了约90％。这个发现告诉研究人员nSMase2的参与，但仍然没有告诉他们从大脑发出的信号来激活身体的免疫反应。根据Haughey，经过许多失败的实验来确定大脑的使者，他访问了他的同事和牛津大学的合作者丹尼尔·安东尼，他介绍了他的“外来体”概念 - 从细胞释放的微型囊泡。
Haughey说：“这个谈话是'啊哈'的时刻，这一切都开始有意义。
他阅读早期的研究，显示酶nSMase2是形成和释放外来体所必需的。当这些隔室与细胞的周围膜融合时，外来细胞形成细胞室内并释放出细胞外。外来细胞被细胞膜的细胞包围并填充有蛋白质和不同类型的遗传物质RNA。
为了测试外来体是这种大脑与人体交流的源泉，Haughey的研究团队在将细胞因子IL-1b注入脑后四小时从小鼠的血液中分离外来体，然后将外来体注入不同小鼠的尾静脉，细胞因子和nSMase阻断药物altenusin已经在脑中。
研究人员发现，从脑损伤小鼠血液中接受外来体的健康小鼠中的白细胞迁移到脑损伤部位，研究人员说，研究人员说，从脑部释放出的外来物质可以免疫系统发送免疫细胞哨兵到大脑。
当他们剥离蛋白质及其遗传物质的囊泡并将其注射回小鼠时，血细胞不再进入脑损伤部位。
最后，研究人员分析了外来体的蛋白质和遗传物质含量，以确定其内部的分子，提醒免疫系统对脑损伤。他们发现10个独特的蛋白质和23个microRNAs - 不编码基因的RNA的短位 - 在囊泡中增加的水平。这些组分中的几个与肝脏用于激活炎症的特定机制有关。
“鉴于nSMase目标的治疗潜力，我们正在与Drs紧密合作。Haughey说，Barbara Slusher，Camilo Rojas，Ajit Thomas和Johns Hopkins药物发现机构的同事，以确定可用于临床应用的nSMase酶的有效抑制剂。
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