Selon une étude menée par National Institutes of Health publiée dans Nature Neuroscience, la moelle osseuse, le tissu spongieux présent dans la plupart des os, produit des globules rouges ainsi que des cellules immunitaires qui aident à combattre les infections et à guérir les blessures. Or, selon une nouvelle étude réalisée sur des souris et des humains, de minuscules tunnels relient la moelle osseuse du crâne à la muqueuse du cerveau et peuvent fournir une voie directe aux cellules immunitaires qui réagissent aux blessures causées par un accident vasculaire cérébral et d'autres troubles cérébraux
Les chercheurs rapportent avoir toujours que les cellules immunitaires des bras et des jambes voyageaient vers le tissu cérébral endommagé. Or, ces derniers croient que les cellules immunitaires peuvent prendre rapidement un raccourci pour atteindre les zones inflammatoiresL'inflammation joue un rôle crucial dans de nombreux troubles cérébraux et il est possible que les canaux nouvellement décrits soient importants dans un certain nombre de conditions. La découverte de ces canaux ouvre de nombreuses nouvelles pistes de recherche.
Les chercheurs ont pu déterminer si les cellules immunitaires voyageaient à l’aide d’outils de pointe et de colorants spécifiques aux cellules chez la souris. dans le tissu cérébral endommagé par un accident vasculaire cérébral ou une méningite, provenait de la moelle osseuse du crâne ou du tibia, un gros os du tronc. Pour l'étude, les chercheurs se sont concentrés sur les neutrophiles, un type particulier de cellule immunitaire, qui sont parmi les premiers à arriver sur un site de blessure.
Les résultats situés dans les cerveaux de souris ont révélé que, pendant un accident vasculaire cérébral, le crâne est plus susceptible de fournir des neutrophiles au tissu lésé que le tibia. En revanche, à la suite d'une crise cardiaque, le crâne et le tibia ont fourni un nombre similaire de neutrophiles au cœur, ce qui est loin de ces deux zones.
Les chercheurs ont également observé, six heures après un AVC, qu'il y avait moins de neutrophiles dans la moelle osseuse du crâne que dans la moelle tibiale, suggérant que la moelle du crâne a libéré beaucoup plus de cellules sur le site de la lésion. Ces découvertes indiquent que la moelle osseuse dans le corps ne contribue pas uniformément aux cellules immunitaires pour aider les tissus blessés ou infectés et suggère que le cerveau et la moelle osseuse crâniens blessés peuvent communiquer d'une manière qui entraîne une réponse directe des leucocytes adjacents.
Les chercheurs ont découvert que les différences dans l'activité de la moelle osseuse pendant l'inflammation pouvaient être déterminées par le facteur-1 dérivé de cellules stromales (SDF-1), une molécule qui maintient les cellules immunitaires dans la moelle osseuse. Lorsque les taux de SDF-1 diminuent, les neutrophiles sont libérés de la moelle osseuse. Les chercheurs ont observé que les niveaux de SDF-1 diminuaient six heures après un AVC, mais seulement dans la moelle du crâne et non dans le tibia. Les résultats suggèrent que la diminution des niveaux de SDF-1 pourrait être une réponse aux lésions tissulaires locales et alerter et mobiliser uniquement la moelle osseuse la plus proche du site de l'inflammation.
En voulant découvrir comment les neutrophiles arrivaient dans les tissus lésés, les chercheurs ont observé le crâne très attentivement, en le regardant sous tous les angles, en essayant de comprendre comment les neutrophiles atteignent le cerveau. Ils ont alors découvert de minuscules canaux reliant la moelle directement à la paroi externe du cerveau.
À l'aide de techniques d'imagerie avancées, les chercheurs ont observé les neutrophiles se déplacer dans les canaux. Le sang coulait normalement à travers les canaux depuis l'intérieur du crâne jusqu'à la moelle osseuse, mais après un accident vasculaire cérébral, les neutrophiles se déplaçaient dans la direction opposée pour atteindre les tissus endommagés.
Les chercheurs ont détecté les canaux dans le crâne ainsi que dans le tibia, ce qui les a amenés à rechercher des caractéristiques similaires dans le crâne humain. L'imagerie détaillée des échantillons de crâne humain obtenus par chirurgie a permis de découvrir la présence des canaux. Les canaux du crâne humain avaient un diamètre cinq fois supérieur à celui des souris. Chez les humains et les crânes de souris, les canaux ont été trouvés dans les deux couches osseuses interne et externe.
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