In peripheren Organen sind Lymphgefäße dafür verantwortlich, Lymphe zwischen verschiedenen Körperteilen zu leiten. Im Allgemeinen ist die Lymphdrainage wichtig für die Aufrechterhaltung der Flüssigkeitshomöostase sowie für die Bereitstellung eines Mittels für Immunzellen, um aus anderen Körperteilen in entwässernde Lymphknoten zu gelangen, was eine Immunüberwachung des Körpergewebes ermöglicht.

Die erste Erwähnung von meningealen Lymphgefäßen kann Paolo Mascagni zugeschrieben werden, dessen anatomische Arbeit gegen Ende des achtzehnten Jahrhunderts ihre Anwesenheit nahelegte; diese Arbeit erhielt jedoch wenig Aufmerksamkeit oder Akzeptanz. 1953 identifizierte der italienische Wissenschaftler Lecco mutmaßliche Lymphgefäße in der postmortalen menschlichen Dura. Weitere Forschungen in den 1960er Jahren beschrieben die Existenz von meningealen Lymphgefäßen, aber diese Ergebnisse wurden vom Feld aufgrund ihrer begrenzten Methodik nicht akzeptiert.Vor der Entdeckung echter meningealer Lymphgefäße wurde allgemein angenommen, dass das ZNS von Säugetieren kein Lymphsystem enthielt und sich daher auf alternative Wege der Abfallclearance stützte, wie das glymphatische System, ein Liquor (CSF) Drainageweg unter der Kribriformplatte und in die Lymphgefäße der Nasenschleimhaut und Arachnoidalgranulationen, um sich von überschüssigem Protein, Flüssigkeit und Stoffwechselabfallprodukten zu befreien. Darüber hinaus war die vermutete Abwesenheit von ZNS-Lymphgefäßen eine wichtige Säule in dem lang gehegten Dogma, dass das ZNS ein immunprivilegiertes Gewebe ist, zu dem Immunzellen unter normalen physiologischen Bedingungen nur sehr eingeschränkten Zugang haben.

Entdeckungbearbeiten

Obwohl mehrere Studien die Existenz von Lymphgefäßen in der Dura mater vorschlugen, wurde das Vorhandensein des meningealen Lymphsystems im Jahr 2015 akzeptiert, als zwei unabhängige Studien von Louveau et al. und Aspelund et al. überzeugende Daten mit neuartigen Methoden zur Verfügung gestellt. Louveau et al. bemerkte eine ungewöhnliche Ausrichtung der Immunzellen entlang der Duralhöhle mit einer meningealen Whole-Mount-Technik. Unter Verwendung lymphatischer endothelzellspezifischer Marker und Elektronenmikroskopie fanden die Autoren heraus, dass sich die Immunzellen nicht in Blutgefäßen befanden, sondern in Lymphgefäßen innerhalb der Hirnhäute organisiert waren, einem System von Membranen, die das Gehirn und das Rückenmark umhüllen.

Aspelund et al. hatte entdeckt, dass im Auge, einem anderen immunprivilegierten Organ, der Schlemm-Kanal ein lymphatisches Gefäß ist. Da der Schlemm-Kanal zuvor als venöser Sinus angesehen wurde, stellten die Autoren anschließend die Hypothese auf, dass ähnliche Gefäße aufgrund ihres ähnlich immunprivilegierten Status auch im Gehirn gefunden werden können. Eine kürzlich durchgeführte Studie berichtete jedoch über das Fehlen von Lymphgefäßen in der Dura des Rückenmarks von Ratten, obwohl sie zahlreiche LYVE1 + -Zellen beherbergen.In einem Interview mit Ira Flatow auf NPR Science Friday beschrieb Kipnis die meningealen Lymphgefäße als „gut versteckt“, als er gefragt wurde, wie sie im Gegensatz zum Rest des lymphatischen Systems im 21. Während viele Wissenschaftler das eigentliche Gehirnparenchym untersuchen, erklärte Kipnis, ist sein Labor relativ einzigartig in der Untersuchung der Hirnhäute:

Wir gehören zu den wenigen Labors, die sich für diesen sehr einzigartigen Bereich des Gehirns interessieren: die Hüllen des Gehirns – die sogenannten „Meningen“.“ Wir untersuchen diesen Bereich seit einigen Jahren“, sagte Kipnis. „Ich hatte das Glück, einen phänomenalen Postdoktoranden in meinem Labor zu haben, Dr. Antoine Louveau, der eine sehr einzigartige Technik entwickelt hat, um diese gesamte Abdeckung als Ganzes zu montieren – mount. Ich denke, das hat es uns ermöglicht, diese Schiffe zu finden.

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Beispiel eines meningealen Whole-Mount einer erwachsenen Maus. Das Auflegen des Whole-Mount auf einen Objektträger ermöglicht eine histologische Analyse der gesamten Dura, einschließlich der oberen sagittalen und transversalen Nebenhöhlen.

Um die Dura mater mittels Immunhistochemie sichtbar zu machen, muss die Dura zunächst in der Schädeldecke fixiert werden. Es wird vorbereitet, indem man um die Schädelbasis (unter dem Post-Trommelfellhaken) schneidet und den unteren Teil des Schädels und des Gehirns entfernt. Nach der Fixierung kann die Dura als einzelnes Gewebestück aus der Schädeldecke herausgeschnitten werden, das für die histologische Analyse verwendet werden kann.

In transgenen Mäusen, die Prox1-GFP- oder Vegfr3-lacZ-Reportergene enthalten, können die Lymphgefäße durch Fluoreszenzmikroskopie bzw. nach Röntgenfärbung sichtbar gemacht werden.Die meningealen Lymphgefäße können auch nicht-invasiv durch MRT sichtbar gemacht werden, wobei MRT-Kontrastmittel wie Gadobutrol und Gadofosveset verwendet werden, um das Vorhandensein der Gefäße in der Nähe der Dura mater aufzudecken.