V lebce vám celou dobu sedělo tajemství. Vědci právě našli nový orgán

„Myslel jsem, že tělo je už celé zmapované.“

Jonathan Kipnis, neuroimunolog, Washington University School of Medicine (2015, o svém tehdejším prvním velkém objevu)

Člověk by čekal, že po tolika stoletích pitev, skenů a mikroskopů už víme, co všechno se v lidském těle nachází. A přesto se poslední dobou zdá, že anatomie funguje trochu jako byt po babičce. Pořád v něm někdo najde zásuvku, o které nikdo nevěděl. Tentokrát se ta zásuvka skrývala doslova v kosti lidské lebky.

Bezpečnostní stanice přímo za spánkem

Tým vedený neuroimunologem Jonathanem Kipnisem z Washington University School of Medicine v St. Louis publikoval v časopise Nature studii, která popisuje nový imunitní orgán uvnitř lebeční kosti. A to rovnou s praktickou přezdívkou. Z pozice hned vedle mozku totiž tahle struktura funguje trochu jako „bezpečnostní stanice“, která umí zachytit rakovinu mozku už v raných fázích, než se stihne pořádně rozjet.

Lidské tělo se dlouho popisovalo jako místo se dvěma oddělenými imunitními systémy – jedním pro mozek a míchu, druhým pro zbytek těla. Tahle bariéra dávala smysl: imunitní buňky, které jinde v těle klidně „jednají zhurta“ a ničí infikovanou tkáň bez servítků, by v citlivém mozku napáchaly víc škody než užitku.

Jenže v posledních letech se ukazuje, že hranice mezi oběma systémy je mnohem děravější, než jsme si mysleli. Kipnisův tým už dřív popsal drobné kanálky vedoucí z mozkové tkáně přes tvrdou plenu mozkovou přímo do lebeční kosti.

Výcvik pro obranu

Teď pomocí fluorescenčních značkovacích proteinů sledovali, kam přesně tyhle kanálky molekuly odvádějí. A doputovali až ke strukturám, které nápadně připomínaly takzvaná zárodečná centra, výcvikové tábory imunitního systému, jaké normálně známe z lymfatických uzlin. Právě tam se nezkušené B-buňky množí, dostávají „pátrací plakáty“ konkrétních patogenů od jiných imunitních buněk a odcházejí do boje jako plně vyzbrojení specialisté.

„Nikdy předtím jsme takové struktury ve zdravé kostní dřeni neviděli,“ řekla Jang Hyun Park, buněčná bioložka z WashU a hlavní autorka studie. „Je to vzrušující objev, který ukazuje, že tak složitý orgán, jako je mozek, potřebuje vlastní specializované imunitní struktury na svou obranu.“ Umístění dává navíc evoluční logiku. Výcvikové tábory přímo u frontové linie znamenají, že se nemusí povolávat posily odněkud z hloubi těla, ale boj proti hrozbě v mozku může začít prakticky okamžitě.

Test v myších hlavách

Aby tým ověřil, jestli tahle nová struktura skutečně dělá to, co vypadá, že dělá, otestovali ji na myších s gliomem, obzvlášť agresivní formou rakoviny mozku. Pod kůži lebky jim aplikovali hydrogel obsahující buď látky posilující imunitní odpověď, nebo naopak látky, které ji tlumí. Myši, kterým výzkumníci imunitní strukturu v lebce potlačili, měly agresivnější nádory a nižší přežití. Myši, které dostaly kombinaci tří imunitu posilujících proteinů, naopak bojovaly s rakovinou účinněji a jejich přežití se výrazně zlepšilo.

Zatím jde o zjištění výhradně z myších modelů, ale výzkumníci upozorňují na jeden slibný detail. Takzvané folikulární T-buňky, typické právě pro zárodečná centra, už byly dřív zaznamenány i v kostní dřeni lidské lebky. Naznačuje to, že bychom podobnou strukturu mohli mít i my. Pokud se to potvrdí, otevírá se tím docela zajímavá terapeutická cesta: injekce hydrogelu pod kůži hlavy je nesrovnatelně méně invazivní zákrok než otevírání lebky kvůli operaci mozkového nádoru.

Tenhle tým už jednou přepisoval učebnice

„Museli by kvůli tomu přepsat učebnice.“

Kevin Lee, přednosta katedry neurovědy, University of Virginia

Tahle historka má zajímavý předěl, který se snadno přehlédne, pokud člověk nezná kontext. Kipnisova laboratoř totiž není v oboru neuroimunologie žádný nováček. V roce 2015 zaznamenala jeden z nejcitovanějších obratů v moderní neurovědě, když objevila takzvané meningeální lymfatické cévy, přímé lymfatické spojení mezi mozkem a zbytkem imunitního systému. Do té doby se v učebnicích psalo, že mozek žádné takové spojení nemá a že je vůči imunitnímu systému v podstatě izolovaný, „imunitně privilegovaný“ orgán.

Objev, který umožnil postdoktorand Antoine Louveau díky nové metodě přípravy tkáně, byl natolik nečekaný, že mu sám Kipnis nejdřív nevěřil. Kevin Lee, tehdejší přednosta katedry neurovědy na University of Virginia, na to reagoval jedinou větou. Že kvůli tomu budou muset přepsat učebnice. A měl pravdu.

Ani první, ani poslední?

Nový objev v lebeční kosti je v podstatě další kapitola stejného příběhu, který ta laboratoř píše už přes deset let. Hranici mezi mozkem a imunitním systémem jsme dlouho pokládáli za pevnou a neprodyšnou. Postupně se však ukazuje jako mnohem propustnější a architektonicky důmyslnější. „Tenhle nález zásadně mění naše dosavadní chápání neuroimunologie,“ řekl Kipnis.

Podle něj by podobné terapie mohly v budoucnu cílit přímo skrz lebku, bez nutnosti zasahovat do zbytku těla. To by mohlo pomoct nejen u rakoviny mozku, ale i u Alzheimera a Parkinsona, schizofrenie nebo dlouhého covidu. Tedy u všeho, kde hraje roli imunitní systém a mozek zároveň.

Kolik toho ještě nevíme

„Tělo mělo alibi. Ukázalo se, že lhalo.“

(volná parafráze v duchu klasických detektivních filmů noir)

Je fér připomenout dlouhou cestu mezi myší lebkou a lidskou hlavou. Podobné objevy u myší se navíc u lidí ne vždycky potvrdí. Ale i kdyby se ukázalo, že lidská verze tohohle orgánu funguje trochu jinak, celý příběh je dobrá připomínka jedné věci, na kterou lidé rádi zapomínají.

Že „kompletně zmapované“ je slovní spojení, které si věda dovolí použít jen krátce, než ji někdo znovu vyvede z omylu. Tělo si evidentně nechává pro sebe víc tajemství, než jsme ochotni si přiznat. A některá z nich čekala schovaná v kosti přímo u vašeho ucha.

Zdroje: ScienceAlert, MedVirginiaEDU