يقترح فريق بحثي من ألمانيا والمملكة المتحدة، يبحث في رد الفعل هذا، أن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تكون بمثابة تقنية غير جراحية لتصوير الجمجمة.

ويقول عالم الأعصاب علي إرتورك من جامعة ميونيخ في ألمانيا: "هذا يفتح عددا لا يحصى من الاحتمالات لتشخيص وعلاج أمراض الدماغ ولديه القدرة على إحداث ثورة في فهمنا للأمراض العصبية. ويمكن أن يؤدي هذا الاختراق إلى مراقبة أكثر فعالية لحالات مثل ألزهايمر والسكتة الدماغية، وربما يساعد أيضا على منع ظهور هذه الأمراض من خلال التمكين من الكشف المبكر".

ويلعب الالتهاب العصبي دورا مهما في العديد من اضطرابات الدماغ والجهاز العصبي، حيث ينشط الخلايا المناعية ويطلق الجزيئات الالتهابية التي تساعد على حماية أنسجتنا وشفائها. ومع ذلك، يمكن أن يكون له ثمن، حيث يخاطر بالتلف. علاوة على ذلك، تحمي الجمجمة والأغشية الأخرى الدماغ، ما يجعل الوصول إليها من أجل علاج الالتهاب الخاطئ أمرا صعبا.

واكتشف العلماء مؤخرا مسارات من النخاع العظمي للجمجمة عبر السطح الخارجي للدماغ للأغشية الواقية، والسحايا، ما يسمح بحركة الخلايا المناعية ويتحدى فكرة أن الجمجمة والدماغ لا يوجد بينهما تبادل مباشر.

ومن المعروف أن الخلايا المناعية يمكن أن تدخل الدماغ بعد مشاكل مثل السكتات الدماغية التي تسبب ضعف الحاجز الدموي الدماغي، لكن كيفية دخول الخلايا المناعية إلى طبقات الدماغ عبر الجمجمة وعدد المرات التي تصل إليها بهذه الطريقة مقارنة بالطرق الأخرى غير واضحة.

وفي تجارب لتصوير عينات الدماغ البشري والسحايا والجمجمة، استخدم الفريق تنقية الأنسجة مع التصوير الثلاثي الأبعاد.

وسمحت العملية للضوء بالمرور من أجل الفحص المجهري لأنسجة المخ والجمجمة.

ولاحظ الباحثون البنية الخلوية لوصلات الجمجمة والسحايا (SMCs) التي تمتد أقرب إلى سطح الدماغ مما كان يُعتقد سابقا، وغالبا ما تخترق ذلك الغشاء السحائي الخارجي والأكثر صلابة، "الأم الجافية".

ويقول إلجين كولاباس، اختصاصي المناعة العصبية من جامعة ميونيخ: "تحمل هذه النتائج آثارا عميقة، ما يشير إلى وجود علاقة أكثر تعقيدا بكثير بين الجمجمة والدماغ مما كان يُعتقد سابقا".

كما درس كولاباس وزملاؤه خلايا من ستة عظام مختلفة، والأم الجافية، والدماغ، ووجدوا عظاما مختلفة لها سمات جزيئية مختلفة، مع اكتشاف خلايا مناعية فريدة في الجمجمة.

وكشف تحليل البروتين لعينات الجمجمة والعمود الفقري وعظام الحوض بعد الوفاة البشرية مرة أخرى عن المظهر الجزيئي الفريد للجمجمة. وتحتوي "كالفاريا"، التي تشكل جزءا من الجزء العلوي من الجمجمة، على الجينات والمستقبلات الخلوية الأكثر تعبيرا تفاضليا، والتي تتعلق في الغالب بالالتهاب.

ووجد الفريق أيضا أن كلا من جماجم الإنسان والفأر تحتوي على خلايا العدلات المتخصصة، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تلعب دورا مهما في الدفاع المناعي للجسم.

وباستخدام شكل من أشكال التصوير الوظيفي يسمى التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، اكتشف الفريق تغيرات في الإشارات في الجمجمة التي تعكس إشارات الدماغ الأساسي لدى مرضى ألزهايمر والسكتة الدماغية. واكتشفوا أيضا زيادات في إشارات بروتين الترجمة الخاص بمرض معين (TPSO) في أجزاء مختلفة من الجمجمة في العديد من الأمراض العصبية.

ويعتقد العلماء أن اكتشافاتهم الجديدة حول الاستجابة المناعية للجمجمة تشير إلى أنه من الممكن اكتشاف التهاب الدماغ بأكثر من مجرد مسح لجمجمة المريض.

وخلص الفريق إلى أن "عرضنا التفصيلي لالتهاب الجمجمة في أمراض متنوعة لدى البشر يشير إلى أنه يمكن استخدامه لتشخيص أو مراقبة الأمراض في المستقبل، ولكن هناك حاجة لدراسات إكلينيكية مفصلة لاستكشاف فائدتها السريرية".