samenvatting: Een studie bij muizen onthulde dat ontstekingen in het septum van de hersenen, of hersenvliezen, in de grijze massa kunnen lekken, wat de ontwikkeling van multiple sclerose (MS) bevordert.
Met behulp van nieuwe methoden levert de studie bewijs voor de overdracht van immuungenen en ontstekingsmarkers van de hersenvliezen naar hersenweefsel. Intrameningale ontsteking, aanwezig in alle soorten MS, wordt verondersteld bij te dragen aan ziekteprogressie, waaronder neuronale demyelinisatie, verlies van nieuwe neuronen en verminderd volume grijze stof.
Dit onderzoek is een belangrijke stap in het begrijpen van de mechanismen van hersenbeschadiging bij MS.
Belangrijkste feiten:
- Met behulp van ruimtelijke transcriptie vonden de onderzoekers verhoogde activiteit van immuungerelateerde genen in de ontstoken hersenvliezen van een muismodel, wat duidt op een opwaartse regulatie van pro-inflammatoire genen in de grijze massa.
- Deze studie biedt de eerste karakterisering van een muismodel van meningitis en letsel van grijze stof met behulp van ruimtelijke transcriptie, wat een belangrijke bron vormt voor toekomstig onderzoek.
- Ondanks de beperkingen van het gebruik van het muismodel, biedt de studie belangrijke inzichten in de progressie van grijze stofletsel bij MS en suggereert de noodzaak van toekomstig onderzoek met menselijke monsters.
bron: leven
Een studie bij muizen suggereert dat ontstekingen in de hersenbarrière, de hersenvliezen, in de grijze massa terecht kunnen komen en veranderingen kunnen veroorzaken die kunnen bijdragen aan progressieve multiple sclerose (MS).
Het onderzoek, vandaag gepubliceerd als preprint-referenties in eLifeDe redactie beschreef het als een belangrijke studie die ons begrip van de mechanismen van hersenbeschadiging bij deze auto-immuunziekte vergroot.
Het gaat om het gebruik van nieuwe methoden om naar eigen zeggen overtuigend bewijs te leveren van de gradiënt van immuungenen en ontstekingsmarkers van de hersenvliezen tot aangrenzend hersenweefsel bij muizen.
Intrameningitis komt voor bij alle soorten MS. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat deze ontsteking een cruciale rol speelt bij ziekteprogressie, waaronder verlies van de beschermende laag op zenuwen (demyelinisatie), verlies van nieuwe zenuwknopen (neuronen) en verminderd volume grijze stof.
“Verwonding van grijze stof wordt in verband gebracht met verstoring van MS-symptomen zoals cognitieve disfunctie en depressie”, legt Sachin Gadani, MD, een fellow in neuroimmunologie aan de Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, VS, uit. Onderzoeker aan de Johns Hopkins University School of Medicine.
Meningitis lijkt de belangrijkste oorzaak te zijn van pathologie van corticale grijze stof, maar pogingen om het mechanisme op een onbevooroordeelde manier te karakteriseren, werden beperkt door het gebrek aan ruimtelijk opgeloste gegevens, dat wil zeggen kritische informatie over de anatomische relatie tussen meningitis en onderliggend hersenweefsel.
“We wilden patronen van genactiviteit in de hersenvliezen en de omliggende grijze stof identificeren, terwijl we de context over de positie van die cellen in de hersenen behouden.”
Gadani, Singh en collega’s gebruikten een methode die ruimtelijke transcriptie wordt genoemd, waarbij het patroon van genactiviteit in weefsels wordt gemeten en vervolgens wordt de informatie weer samengevoegd om het patroon van genactiviteit op de oorspronkelijke plaats te tonen.
Ze begonnen met het meten van de genactiviteit in de ontstoken hersenvliezen in een muismodel van MS tegen de hersenvliezen in gezonde muizen, en vergeleken dat vervolgens met de expressie van genen in de omringende grijze stof in beide groepen muizen.
Zoals verwacht, vond het team verhoogde expressie (upregulatie) van genen die verband houden met cellen en immuunroutes, infiltratie van immuuncellen en activering van hersenspecifieke immuuncellen, microglia genaamd.
Om meer te begrijpen over de nabijheid van deze genactiviteit tot het meningeale gebied, analyseerden ze patronen van genactiviteit langs het pad van de hersenvliezen naar de thalamus. De activiteit van alle genclusters nam af met toenemende afstand tot het ontstoken meningeale gebied.
Sommige genen vertoonden echter een progressieve achteruitgang, met name die welke betrokken zijn bij immuunprocessen zoals de verwerking en presentatie van antigeen. Dit geeft aan dat enige regulering van pro-inflammatoire genen zich uitstrekt van het meningeale gebied van de hersenen tot in de grijze massa.
“Dit is de eerste keer dat een studie een muismodel van meningitis en grijze stofletsel heeft gekarakteriseerd met behulp van ruimtelijke transcriptie”, zegt co-eerste auteur Soumitra Singh. “We hebben een openbaar beschikbare dataset van ons werk gemaakt waarvan we hopen dat anderen deze kunnen gebruiken in toekomstig onderzoek.”
Een beperking van deze studie is dat de ruimtelijke resolutie mogelijk niet voldoende is om de hersenvliezen met zekerheid te onderscheiden van de omringende grijze stof.
Bovendien, hoewel de auteurs een muismodel gebruikten dat veel van de pathologische kenmerken van MS vertegenwoordigt, is het niet volledig representatief voor de ziekte bij de mens en houdt de analyse geen rekening met verschillende tijdstippen in de ontwikkeling van MS. Desondanks zeggen de auteurs dat hun bevindingen de weg kunnen effenen voor toekomstige studies met menselijke monsters.
“Onze bevindingen brachten verschillende kandidaatroutes aan het licht voor de ontwikkeling van verwondingen van grijze stof. Toekomstig werk zou zich moeten concentreren op ruimtelijke transcriptie in menselijke monsters, wat dankzij technologische vooruitgang nu haalbaarder wordt.”
Over deze zoektocht naar nieuws over multiple sclerose
auteur: Emily Packer
bron: eLife
communicatie: Emily Packer – eLife
afbeelding: Afbeelding gecrediteerd aan Neuroscience News
Oorspronkelijke zoekopdracht: vrije toegang.
“Ruimtelijke transcriptomen van meningitis onthullen variabele penetratie van inflammatoire gensignaturen in het aangrenzende hersenparenchymGeschreven door Sachin Gadani et al. eLife
een samenvatting
Ruimtelijke transcriptomen van meningitis onthullen variabele penetratie van inflammatoire gensignaturen in het aangrenzende hersenparenchym
Hoewel moderne zeer effectieve ziektemodificerende therapieën een revolutie teweeg hebben gebracht in de behandeling van relapsing-remitting MS, zijn ze minder effectief in het beheersen van progressieve vormen van de ziekte.
Meningitis is een bekende risicofactor voor corticale grijze stofziekten die kunnen leiden tot invaliderende symptomen zoals cognitieve stoornissen en depressie, maar de mechanismen die meningitis en grijze stofziekten met elkaar verbinden, blijven onduidelijk.
Hier hebben we ruimtelijk gerichte transcriptoom-MRI uitgevoerd in een muismodel van auto-immuunmeningitis om de transcriptionele handtekening in gebieden van meningitis en het onderliggende hersenparenchym te karakteriseren.
We vonden een algemeen verhoogde activiteit van inflammatoire signaalroutes op plaatsen van meningitis, maar slechts een subset van deze actieve routes in het aangrenzende hersenparenchym.
Subclustering van de para-meningitis-regio’s onthulde een subset van immuunprogramma’s die worden gestimuleerd in het hersenparenchym, in het bijzonder de door B-cellen gemedieerde immuunrespons en antigeenverwerking/presentatie. Analyse van gen- en genpathway-array-modellering bevestigde de variabele penetratie van immunologische handtekeningen die voortkomen uit meningitis in aangrenzend hersenweefsel.
Dit werk vormt een waardevolle gegevensbron voor het veld, biedt de eerste gedetailleerde spatiotemporele karakterisering in een model van meningitis en belicht verschillende kandidaat-routes in de pathogenese van grijze stofpathologie.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”