"תחנות חיסון" התגלו בתוך הגולגולת - וסייעו להילחם בגידולי מוח

המוח אינו מבודד ממערכת החיסון כפי שנהוג היה לחשוב בעבר - וכעת מתברר שחלק ממערך ההגנה שלו עשוי להימצא ממש בעצמות שמקיפות אותו. מחקר שפורסם (19.8.26) ב-Nature גילה במח העצם של גולגולת עכברים צברים מאורגנים של תאי חיסון המתפקדים באופן המזכיר מרכזים לימפתיים ויכולים להגיב לחומרים שמקורם במוח.

במבנים נמצאו תאי B, תאים מציגי אנטיגן ותאי T מסייעים מסוג דמוי-TFH. חלקם יצרו מבנים דמויי מרכזי נבט - האזורים שבהם תאי B עוברים הבשלה ומפתחים תגובות נוגדנים ממוקדות יותר.

המוח שולח מידע ישירות למח העצם בגולגולת

הממצא נשען על תגליות קודמות שלפיהן קיימות תעלות זעירות המחברות את מח העצם שבגולגולת עם קרומי המוח. במחקר החדש עקבו החוקרים אחר חלבונים שמקורם במוח והראו שהם יכולים להגיע אל מח העצם המקומי, שם תאי מערכת החיסון מזהים אותם ומפתחים תגובה ייחודית נגדם.

הקרבה האנטומית הזאת מעניקה למערכת יתרון אפשרי: במקום שהמידע יצטרך להגיע תחילה לבלוטת לימפה מרוחקת, תאי חיסון הנמצאים בגולגולת יכולים להיות בין הראשונים שנחשפים למה שמתרחש במוח.

כשה"תחנות" שובשו - העכברים חיו פחות

החוקרים ביקשו לבדוק אם מדובר רק במבנה מעניין או במערכת בעלת משמעות תפקודית. במודלים של גידולי מוח בעכברים הם שיבשו את האינטראקציה בין תאי T לתאי B באמצעות חסימת CD40L באזור שמתחת לקרקפת.

כתוצאה מכך פחתו תאי B דמויי-מרכז נבט ותאים מייצרי נוגדנים במח העצם של הגולגולת. במקביל נחלשה תגובת תאי החיסון בגידול והישרדות העכברים התקצרה.

המשמעות היא שהמבנים הללו אינם רק מאגר של תאי חיסון. בניסוי הם תרמו בפועל להגנה נגד הגידול.

החוקרים ניסו גם להגביר את המערכת

בשלב הבא נעשה הניסוי ההפוך. החוקרים החדירו מתחת לעור הקרקפת ג'ל ששחרר שלושה גורמים המפעילים את מערכת החיסון: נוגדן המפעיל CD40, וכן IL-21 ו-IFNγ.

השילוב הפעיל במיוחד את תגובת תאי B במח העצם של הגולגולת, הגביר פעילות של תאי CD8 ותאי הרג טבעיים בתוך הגידול ושיפר את דחיית הגידולים ואת הישרדות העכברים. כאשר חסרו תאי B או תאים מייצרי נוגדנים, האפקט הטיפולי נעלם - חיזוק לכך שהמערכת המקומית בגולגולת אכן הייתה חלק מרכזי מהתגובה.

התגובה החלה בגולגולת לפני בלוטות הלימפה

אחד הממצאים המסקרנים היה סדר האירועים. לאחר הטיפול המקומי הופיעה תגובה חיסונית תחילה במח העצם של הגולגולת ורק אחר כך בבלוטות הלימפה הסמוכות.

הדבר מחזק את התפיסה שמח העצם בגולגולת אינו רק תחנת מעבר, אלא אתר שבו יכולה להתחיל תגובה חיסונית מקומית כלפי אנטיגנים שמקורם במערכת העצבים המרכזית.

לא "איבר חדש" במובן האנטומי

אוניברסיטת וושינגטון תיארה את הממצא בהודעתה כמעין "איבר חיסוני" חדש, אך המאמר המדעי זהיר יותר. החוקרים מדברים על מבנים לימפתיים במח העצם של הגולגולת ועל נישה חיסונית מקומית, לא על איבר אנטומי חדש שהתווסף לספרי האנטומיה.

ההבחנה חשובה: מדובר בגילוי של ארגון ותפקוד שלא היו מוכרים היטב, בתוך רקמה שכמובן הייתה ידועה קודם לכן.

בבני אדם נמצאו רמזים - לא הוכחה מלאה

החוקרים ניתחו גם נתוני תאים ממח עצם אנושי בגולגולת וזיהו אוכלוסייה קטנה של תאי T בעלי מאפיינים הדומים ל-TFH. מחקרים קודמים מצאו גם תאי CD8 בגולגולות של חולי גליובלסטומה, שחלקם נשאו קולטנים דומים לאלה של תאים שחדרו לגידול.

אבל כאן עובר הגבול בין הממצא בעכברים לבין המשמעות לבני אדם: עדיין לא הודגם בבני אדם שמח העצם של הגולגולת יוצר מרכזי נבט פעילים באותה צורה, מגיב לאנטיגנים מהמוח באותו מנגנון או משפר הישרדות מסרטן מוח.

יעד חדש אפשרי בגליובלסטומה

הממצא מושך תשומת לב במיוחד בגלל הקושי להפעיל את מערכת החיסון נגד גידולי מוח. גליובלסטומה היא אחד מסוגי הסרטן האגרסיביים ביותר, וטיפולים אימונולוגיים שהצליחו בסוגי סרטן אחרים הניבו בה עד כה תוצאות מוגבלות.

אם יתברר שגם בבני אדם קיימת נישה חיסונית פעילה דומה בגולגולת, היא עשויה להציע בעתיד נתיב טיפול שונה: הפעלה מקומית של מערכת החיסון בסמוך למוח, במקום מתן טיפול מערכתי בכל הגוף.

היתרון התאורטי מעניין במיוחד משום שמח העצם של הגולגולת נגיש יחסית מבחוץ. החוקרים אף הראו בעכברים שאפשר להשפיע עליו באמצעות חומר שהונח מתחת לעור הקרקפת, בלי להזריק אותו ישירות למוח.

עד טיפול בבני אדם הדרך עוד ארוכה

כמעט כל ההוכחות התפקודיות במחקר התקבלו בעכברים ובקבוצות קטנות. בחלק מניסויי ההישרדות היו חמישה עד עשרה בעלי חיים בקבוצה בלבד.

אין עדיין מידע על מינון, בטיחות או יעילות של הפעלת המערכת הזאת בבני אדם, ולא ברור אם חיזוק תגובה חיסונית כה קרוב למוח עלול גם לעורר דלקת או נזק לא רצוי.

בנוסף, החוקר הבכיר ג'ונתן קיפניס הוא מייסד שותף של כמה חברות בתחום מדעי המוח. הקשר המסחרי אינו מבטל את המחקר, אך מחזק את הצורך בשחזור עצמאי ובמחקרים גדולים יותר לפני כל ניסיון טיפולי.

המסקנה בשלב זה היא שמח העצם שבגולגולת מכיל בעכברים מבנים חיסוניים מאורגנים שמקבלים מידע מהמוח ומשתתפים בהגנה מפני גידולים. בבני אדם נמצאו רמזים לכך שמערכת דומה עשויה להתקיים - אך עדיין לא הוכח שהיא מתפקדת באותה צורה או שניתן לנצל אותה לטיפול בסרטן מוח.