Nell'agosto del 2018 su Nature Neuroscience è stato pubblicato un articolo di un gruppo di medici e ricercatori (Fanny Herisson, Vanessa Frodermann, Gabriel Courties, David Rohde,Yuan Sun et Al.) che durante uno studio su topi e umani hanno scoperto dei minuscoli canali di collegamento tra il midollo osseo craniale ed il rivestimento del cervello.
“La ricerca dimostra come tali canali possano fornire alle cellule immunitarie una via diretta per migrare velocemente dal midollo verso il cervello in caso di danni. In precedenza gli scienziati ritenevano che le cellule immunitarie venissero trasportate attraverso il flusso sanguigno da altre aree corporee per gestire i processi infiammatori nel cervello in seguito a ictus, lesioni o malattie cerebrali. La nuova scoperta suggerisce che queste cellule hanno adottato un modo più rapido da sempre. I minuscoli tunnel sono stati individuati quando un gruppo di ricercatori ha deciso di scoprire se le cellule immunitarie che migrano verso il cervello in seguito a ictus o meningite originassero dal cranio oppure dalla tibia, l'osso più grande che troviamo nella gamba. Le cellule immunitarie specifiche che hanno osservato sono i neutrofili, l'equivalente del “primo soccorso” nel nostro sistema immunitario. Quando c'è un problema i neutrofili sono tra le prime cellule che il corpo invia nell'area interessata per ridurre la causa alla base dell'infiammazione.”
Durante lo studio è stato sviluppato un sistema di marcatura delle cellule immunitarie con specifici coloranti fluorescenti al fine di tracciarle ed individuarne la provenienza.Le cellule rosse sono state iniettate nel cranio mentre quelle verdi nella tibia, successivamente i ricercatori hanno indotto alcune infiammazioni gravi nei topi (tra cui ictus e meningocefalite) e hanno potuto osservare come, in caso di ictus e meningite, il cranio avesse contribuito con un numero maggiore di neutrofili rispetto alla tibia.
Questa scoperta ha portato a chiedersi in quale modo questi neutrofili erano stati trasportati durante l'esperimento.
«Abbiamo iniziato a esaminare il cranio molto attentamente, osservandolo da tutte le angolazioni e cercando di capire in che modo i neutrofili raggiungono il cervello. Inaspettatamente abbiamo scoperto minuscoli canali che collegano il midollo osseo direttamente al rivestimento più esterno del cervello.”
Studiando la superficie interna del cranio dei topi con la microscopia confocale in vivo, i ricercatori hanno individuato dei canali vascolari microscopici che collegano direttamente il midollo con la membrana protettiva che contiene il cervello. Successivamente, anche nell'uomo sono stati individuati canali analoghi ma con un diametro cinque volte superiore rispetto a quello dei topi.
“Normalmente i globuli rossi scorrono attraverso questi canali dall'interno del cranio verso il midollo osseo ma, in caso di ictus, sono stati mobilitati per trasportare i neutrofili nella direzione opposta, dal midollo verso il cervello.”
Questa potrebbe dimostrarsi una scoperta fondamentale per la lotta contro malattie in cui il sistema immunitario attacca il cervello, come nella sclerosi multipla; saranno comunque necessari ulteriori indagini per analizzare quali altre cellule, oltre ai neutrofili, utilizzano questi minuscoli tunnel.
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