$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Od czasu odkrycia bariery krew-mózg przez Paula Erhlicha pod koniecXIX wieku, mózg jest uważany za praktycznie oddzielony od innych organów i krwiobiegu. Jednak w ostatniej dekadzie pojawiła się koncepcja, że funkcja mózgu jest kształtowana przez różne czynniki biologiczne, takie jak mikrobiota jelitowa oraz ogólnoustrojowe komórki i sygnały odpornościowe1,2,3,4. Równolegle inne granice mózgu, takie jak opony mózgowe i sploty naczyniówkowe (CP), zostały zidentyfikowane jako interfejsy aktywnej komunikacji immunologicznej i mózgowej, a nie jako obojętne tkanki barierowe5,6,7,8.
CP stanowią barierę krew-płyn mózgowo-rdzeniowy, jedną z granic oddzielających mózg od peryferii. Znajdują się one w każdej z czterech komór mózgu, tj. trzeciej, czwartej i obu komorach bocznych i sąsiadują z obszarami zaangażowanymi w neurogenezę, takimi jak strefa podkomorowa i strefa subziarnista hipokampa3. Strukturalnie CP składają się z sieci naczyń włosowatych krwi otoczonych monowarstwą komórek nabłonkowych, które są połączone ścisłymi i przylegającymi połączeniami9,10. Główne fizjologiczne role nabłonka CP obejmują produkcję płynu mózgowo-rdzeniowego, który wypłukuje mózg z metabolitów odpadowych i agregatów białkowych, a także produkcję i kontrolowane przechodzenie z krwi do mózgu różnych cząsteczek sygnałowych, w tym hormonów i czynników neurotroficznych11,12,13. Cząsteczki wydzielane z CP kształtują aktywność mózgu, tj. poprzez modulację neurogenezy i funkcji mikrogleju14,15,16,17,18,19, co sprawia, że CP ma kluczowe znaczenie dla homeostazy mózgu. CP angażują się również w różne działania immunologiczne; mając na uwadze, że głównym typem komórek odpornościowych w miąższu mózgu w warunkach niepatologicznych jest mikroglej, różnorodność populacji komórek odpornościowych CP jest tak szeroka, jak w narządach obwodowych3,7, co sugeruje, że w CP działają różne kanały regulacji immunologicznej i sygnalizacji.
Przestrzeń między komórkami śródbłonka i nabłonka, zrąb CP, jest głównie zaludniona przez makrofagi związane z granicą (BAM), które wyrażają prozapalne cytokiny i cząsteczki związane z prezentacją antygenu w odpowiedzi na sygnały zapalne3. Inny podtyp makrofagów, komórki splotu Kolmera, są obecne na wierzchołkowej powierzchni nabłonka CP < sup class="xref">20. Zrąb CP jest również niszą dla komórek dendrytycznych, komórek B, komórek tucznych, bazofili, neutrofili, wrodzonych komórek limfoidalnych i limfocytów T, które są w większości limfocytami T pamięci efektorowej zdolnymi do rozpoznawania antygenów ośrodkowego układu nerwowego7,21,22,23,24. Ponadto skład i aktywność populacji komórek odpornościowych w CP zmienia się w wyniku zaburzeń ogólnoustrojowych lub zaburzeń mózgu, na przykład podczas starzenia się10,14,15,21,25, perturbacja mikrobioty7, stress26, oraz choroba27,28. Warto zauważyć, że zasugerowano, że zmiany te pośrednio kształtują funkcjonowanie mózgu, tj. przesunięcie limfocytów T CP CD4+ w kierunku zapalenia Th2 występuje w starzeniu się mózgu i wyzwala sygnalizację immunologiczną z CP, która może kształtować związany ze starzeniem się spadek funkcji poznawczych14,15,21,25,29. Wyjaśnienie właściwości komórek odpornościowych CP miałoby zatem kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia ich funkcji regulacyjnej w fizjologii i wydzielaniu nabłonka CP, a tym samym dla rozszyfrowania ich pośredniego wpływu na funkcjonowanie mózgu w warunkach zdrowych i chorobowych.
CP to małe struktury, które zawierają tylko kilka komórek odpornościowych. Ich izolacja wymaga mikrodysekcji po wstępnym etapie perfuzji; W przeciwnym razie komórki odpornościowe w krwiobiegu stanowiłyby poważne zanieczyszczenia. Protokół ten ma na celu scharakteryzowanie podzbiorów limfocytów szpikowych i limfocytów T CP za pomocą cytometrii przepływowej. Metoda ta identyfikuje około 90% populacji komórek odpornościowych, które tworzą CP myszy w warunkach niezapalnych, zgodnie z ostatnio opublikowanymi pracami wykorzystującymi inne metody do analizy heterogeniczności immunologicznego CP7,10,28. Protokół ten można zastosować do scharakteryzowania zmian w kompartmencie komórek odpornościowych CP z chorobą i innymi paradygmatami eksperymentalnymi in vivo.