Forscher entdecken neue „Wächterzellen“ im Plexus choroideus des Gehirns
Wissenschaftler haben eine bisher unbekannte zelluläre Barriere im Plexus choroideus des Gehirns entdeckt, die als „Basisschrankenzellen“ bezeichnet wird. Die Zellen bilden eine dynamische Abdichtung, die bei systemischer Entzündung beeinträchtigt werden kann, und bieten neue Einblicke in den Schutz des Gehirns sowie potenzielle therapeutische Angriffspunkte für neurologische Erkrankungen.
Forscher des VIB-UGent-Zentrums für Entzündungsforschung und der Universität Gent haben eine bisher unbekannte zelluläre Barriere im Plexus choroideus des Gehirns identifiziert. Diese Entdeckung verändert das Verständnis darüber, wie das Gehirn geschützt wird und wie das Immunsystem es beeinflusst. Die neu identifizierten Zellen, die als „Basisschrankenzellen“ (engl. „base barrier cells“) bezeichnet werden, wurden in einer Studie beschrieben, die in Nature Neuroscience veröffentlicht wurde.
Der Plexus choroideus produziert die Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) und stellt eine wichtige Schnittstelle zwischen Blutkreislauf und zentralem Nervensystem dar. Mithilfe fortschrittlicher Gensequenzierungstechnologien und hochauflösender Mikroskopie identifizierte das Team eine eigene Zellpopulation an der Basis des Plexus choroideus. Diese Zellen sind durch Tight Junctions, die als molekulare Nieten beschrieben werden, eng miteinander verbunden und bilden eine abgeschlossene Grenze, die eine kompartimentierte Schnittstelle zwischen Plexus choroideus, CSF und Gehirn schafft.
Unter gesunden Bedingungen schränken die Basisschrankenzellen die Bewegung selbst kleiner Moleküle aus dem blutreichen Kern des Plexus choroideus in die umgebende Zerebrospinalflüssigkeit und das Gehirngewebe ein. Bei systemischer Entzündung, wie sie beispielsweise durch eine schwere Infektion verursacht wird, wird die Barriere jedoch beeinträchtigt, wodurch möglicherweise schädliche Substanzen und Zellen in das zentrale Nervensystem gelangen können. Dies bietet eine neue mechanistische Erklärung dafür, wie periphere Immunaktivierung das Gehirn beeinflussen kann.
Die Forscher fanden heraus, dass die Basisschrankenzellen bereits früh in der Gehirnentwicklung entstehen und ein Leben lang bestehen bleiben. Wichtig ist, dass sie bestätigten, dass die Zellen sowohl im Maus- als auch im menschlichen Gehirngewebe vorhanden sind, was die translationale Relevanz der Ergebnisse unterstreicht.
Die Entdeckung stellt die traditionelle Auffassung in Frage, dass die Blut-Hirn-Schranke die primäre Schutzstruktur ist, und legt stattdessen nahe, dass das Gehirn durch ein komplexeres, mehrschichtiges System von Abwehrmechanismen geschützt wird. Die Ergebnisse könnten Auswirkungen auf das Verständnis von Neuroinflammation und neurologischen Erkrankungen haben und neue therapeutische Strategien eröffnen, die darauf abzielen, diese Wächterbarriere zu stärken. Im Kontext der Präzisionsmedizin könnte die Barriere sowohl als Biomarker für Vulnerabilität als auch als therapeutisches Ziel dienen.