$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الجهاز العصبي المركزي (CNS) هو موقع متخصص في المناعة. يعتبر النسيج البرنشيمي للجهاز العصبي المركزي ، باستثناء مساحة السائل الدماغي الشوكي والسحايا والأوعية الدموية ، تقليديا على أنه موقع متميز مناعيا1،2،3،4،5 وهو خال نسبيا من الخلايا المناعية خلال ظروف الاستتباب 2،6،7. في المقابل ، فإن السحايا ، التي تتكون من طبقات الجافية والعنكبوتية والحنون ، هي مكونات حاسمة في حجرة الجهاز العصبي المركزي ، وتشارك بنشاط في المراقبة المناعية التماثلية والعمليات الالتهابية أثناء التسبب في المرض3،6،7،8. خلال ظروف الحالة المستقرة ، تدعم السحايا العديد من الخلايا الخافرة المناعية ، بما في ذلك الخلايا اللمفاوية الفطرية (ILC) ، والبلاعم ، والخلايا المتغصنة (DC) ، والخلايا البدينة ، والخلايا التائية ، وبدرجة أقل ، الخلايا البائية9،10،11.
السحايا عبارة عن هياكل شديدة الأوعية الدموية وتحتوي على أوعية لمفاوية توفر اتصالا لمفائيا بين الجهاز العصبي المركزي ومحيطه8،12،13،14. في الحالات الالتهابية الناجمة عن إصابة الجهاز العصبي المركزي ، أو الالتهابات ، أو المناعة الذاتية ، أو حتى التنكس العصبي ، تتسلل الخلايا المناعية المشتقة من المحيط إلى الحمة وتغير المشهد المناعي داخل السحايا. بعد تسلل الخلايا ، قد تمثل السحايا مكانا وظيفيا للخلايا المناعية المشتقة من المحيط ، مما يعزز تراكم الخلايا المناعية ، وتنشيط الخلايا المناعية المحلية ، والبقاء على قيد الحياة على المدى الطويل في حجرة الجهاز العصبي المركزي. لوحظ التهاب سحائي بارز في أمراض متعددة تؤثر على الجهاز العصبي المركزي ، بما في ذلك التصلب المتعدد (MS) 15،16،17،18،19 ، السكتة الدماغية 20،21 ، إصابة معقمة 22،23 (أي إصابة الحبل الشوكي وإصابات الدماغ الرضحية) ، الصداع النصفي 24 ، والعدوى الميكروبية 25،26 ،27,28,29. وبالتالي ، فإن توصيف الخلايا المقيمة والخلايا المناعية المشتقة محيطيا في المقصورة السحائية أمر ضروري لفهم دور هذه الخلايا أثناء ظروف الحالة المستقرة والتسبب في المرض.
يعد استخراج الدماغ والحبل الشوكي والسحايا من الجمجمة والأجسام الفقرية أمرا صعبا من الناحية الفنية ويستغرق وقتا طويلا. لا توجد حاليا تقنيات متاحة للاستخراج السريع للدماغ مع سلامة جميع طبقات السحايا الثلاث. في حين أن استئصال الصفيحة الفقرية ينتج مورفولوجيا ممتازة لأنسجة الحبل الشوكي ويحافظ على الطبقات السحائية ، إلا أنه يستغرق وقتا طويلا للغاية ومعقدا30,31. على العكس من ذلك ، فإن طرق الاستخراج التقليدية مثل إزالة الدماغ من الجمجمة والبثق الهيدروليكي للحبل الشوكي تسهل الاستخراج السريع لأنسجة الجهاز العصبي المركزي ، ولكن يتم فقدان كل من السحايا العنكبوتية والجافية بهذه التقنيات30,31. يؤدي إغفال طبقات الجافية والعنكبوتية أثناء العزل التقليدي لأنسجة الدماغ والحبل الشوكي إلى تحليل غير مكتمل للخلايا داخل حجرة الجهاز العصبي المركزي. وبالتالي ، فإن تحديد التقنيات الجديدة التي تركز على الاستخراج السريع لأنسجة الجهاز العصبي المركزي مع السحايا السليمة أمر بالغ الأهمية للتحليل الأمثل لحجرة الجهاز العصبي المركزي.
تقدم هذه المخطوطة طريقتين للاستخراج السريع للدماغ والحبل الشوكي والسحايا من الفئران، مما يسهل التحليل النهائي للخلايا المقيمة والخلايا المناعية المشتقة من الأطراف في حمة الجهاز العصبي المركزي والسحايا. تركز هذه البروتوكولات المحسنة على 1) عزل معلقات الخلية الواحدة للتحليل النهائي و 2) تحضير الأنسجة للمعالجة النسيجية. يسمح الحصول على معلقات أحادية الخلية من الدماغ وأنسجة الحبل الشوكي والسحايا الجافية والعنكبوتية32 بالتحليل المتزامن للخلايا الموجودة في كل من المقصورات المتنية والسحائية. يمكن استخدام معلقات الخلية الواحدة في تطبيقات مختلفة ، بما في ذلك مقايسات زراعة الخلايا لأداء التحفيز في المختبر 33 ، والبقعة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISpot) 28،34،35 ، وقياس التدفق الخلوي36،33 ، والخلية الواحدة 37 أو النسخ السائب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البروتوكول الأمثل لإزالة الكلس من الأدمغة الكاملة والحبل الشوكي مع الجماجم السليمة أو الأعمدة الفقرية ، على التوالي ، يسمح بإزالة الكلس بلطف من العظام المحيطة ، وترك السحايا سليمة والحفاظ على مورفولوجيا الأنسجة. تسمح هذه الطريقة بالتحديد الانتقائي للبروتينات أو الحمض النووي الريبي باستخدام الكيمياء الهيستولوجية المناعية (IHC) أو تقنيات التهجين في الموقع (ISH) داخل كل من المساحات المتنية والسحائية. قد يوفر توصيف النمط الظاهري وحالة التنشيط وتوطين الخلايا المقيمة والخلايا المناعية المشتقة طرفيا داخل الجهاز العصبي المركزي معلومات أساسية لفهم كيفية مساهمة أنواع الخلايا الفردية في حجرة الجهاز العصبي المركزي في الاتزان الداخلي والتسبب في المرض.