Stuknij w kolano, a makrofagi się odezwą

Odruch miotatyczny to szybka, automatyczna reakcja mięśnia na rozciągnięcie (powszechnie identyfikowany jest ten kolanowy). Jest on jednym z podstawowych mechanizmów rdzeniowych (czyli zarządzanych przez rdzeń kręgowy, a nie przez mózg), pomagających w utrzymaniu postawy, stabilizacji i koordynacji ciała. Zachodzi dzięki receptorom zlokalizowanym we wrzecionkach nerwowo-mięśniowych, które wykrywają zmiany długości mięśnia. Gdy ten zostaje rozciągnięty, wrzecionka aktywują włókna nerwowe, które przesyłają sygnał do rdzenia. Tam zapada automatyczna „decyzja” i zostaje wydane błyskawiczne polecenie, które wraca drogą nerwową ponownie do mięśnia, a następnie prowadzi do jego skurczu przeciwdziałającego rozciągnięciu.

Dotychczas sądzono, że w tej ekspresowej komunikacji pomiędzy układem mięśniowym a nerwowym występuje tylko tych dwóch „rozmówców”. Najnowsze badania, opublikowane właśnie na łamach „Nature”, wykazały jednak, że swoje trzy grosze do „konwersacji” dokłada również układ odpornościowy, a dokładniej makrofagi.

Sama obecność tych komórek na styku układu nerwowego i mięśniowego nie jest jeszcze niczym niezwykłym. Makrofagi to wszędobylskie jednostki i należy się ich spodziewać we wszystkich przedziałach ciała. Mogą wychwytywać zanieczyszczenia z pęcherzyków płucnych, walczyć z patogenami w układzie krążenia czy zwoływać inne białe krwinki w miejsce przerwania ciągłości skóry. Te rezydujące w okolicach wrzecionek nerwowo-mięśniowych odpowiedzialnych za odruch miotatyczny pełnią nie tylko funkcje odpornościowe. Jak ustalił brytyjsko-włosko-duński zespół uczonych, są również mediatorami w łuku odruchowym, który mogą regulować i modulować.

Do takich wniosków doprowadziła badaczy seria eksperymentów wykorzystujących metody analizy i manipulacji genetycznej komórek, optogenetyki, elektrofizjologii oraz testów behawioralnych. W eksperymentach badano makrofagi ludzkie i mysie. Wykazano, że te będące rezydentami wrzecionek wytwarzają kwas glutaminowy, czyli jeden z najważniejszych neuroprzekaźników, który pobudza włókna czuciowe. U transgenicznych gryzoni, którym optogenetycznie wyłączano aktywność makrofagów, występowały zaburzenia koordynacji ruchowej, problemy z utrzymaniem równowagi i brak prawidłowego chodu.

Autorzy projektu uważają, że ich odkrycia mogą się w przyszłości przyczynić do opracowania nowatorskich terapii motorycznych, które będą celowały nie w układ nerwowy czy mięśniowy, lecz w odpornościowy.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.