Подсказки о системе отходов мозга могут помочь объяснить болезнь Альцгеймера
Новое исследование показывает, что определенная группа лимфатических сосудов играет ключевую роль в помощи мозгу в утилизации отходов. Это также предполагает, что повреждение этих сосудов в результате старения может способствовать развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.
Еще несколько лет назад ученые не осознавали, что в мозгу есть лимфатические сосуды, которые помогают ему избавляться от лишней жидкости и шлаков.
С тех пор они обнаружили, что мозг использует лимфатические сосуды для отвода отходов спинномозговой жидкости (CSF).
Однако основные механизмы и транспортные пути оттока спинномозговой жидкости из мозга неясны.
В новом исследовании исследователи из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) и Центра сосудистых исследований в Тэджоне, Южная Корея, исследовали группу лимфатических сосудов, расположенных в базальных частях черепа.
Недавний Природа В статье описывается, как они использовали специальные МРТ для отслеживания спинномозговой жидкости через лимфатические сосуды у грызунов.
Составление карты дренажной системы мозга
Команда обнаружила, что базальные менингеальные лимфатические сосуды (млВ) являются основными путями, по которым спинномозговая жидкость выводится из мозга.
«Мы также показываем, - отмечают авторы, - что базальные млВ являются горячими точками для клиренса макромолекул ЦСЖ и что как целостность млВ, так и дренаж ЦСЖ нарушаются с возрастом».
Помогая составить карту лимфатической системы мозга, исследование способствует разработке новых методов лечения, которые повышают способность мозга избавляться от отходов.
Лимфатическая система - это совокупность сосудов, которые расположены рядом с кровеносными сосудами системы кровообращения.Лимфатическая система переносит лимфу, которая представляет собой бесцветную жидкость, содержащую продукты жизнедеятельности и иммунные клетки. Лимфатические узлы фильтруют лимфу и возвращают ее в кровоток.
По мере совершенствования методов визуализации ученые получают новое представление о решающей роли, которую лимфатическая система играет в здоровье и болезнях.
Например, в области иммунитета ученые узнают, что не только лимфатическая система регулирует транспорт иммунных клеток, но и что ее собственные клетки и физические свойства могут влиять на местные условия в тканях.
Базальные млВ являются основным путем дренирования.
Предыдущие исследования показали, что млВ уносят отходы для удаления через глубоко расположенные шейные лимфатические узлы.
Другие также показали, что дорсальные млВ в верхних областях черепа, вероятно, являются основными путями очищения. Однако эти исследования не обнаружили каких-либо серьезных дренажных механизмов в этих регионах.
Недавнее исследование подтверждает, что базальные млВ являются основным путем отвода спинномозговой жидкости из мозга.
«В качестве скрытого выхода для спинномозговой жидкости, - говорит автор первого исследования доктор Джи Хун Ан из Высшей школы медицинских наук и инженерии KAIST, - мы изучили MLV, заключенные в сложных структурах у основания черепа».
Команда использовала ряд методов для детального изучения базальных млВ. Например, чтобы визуализировать mlV, они использовали флуоресцентный микроскоп, чтобы проследить путь лимфатических индикаторов у мышей, созданных с помощью генной инженерии.
Подробные исследования черепов животных показали, что «базальные млВ включают в себя все необходимые функции для поглощения и отвода спинномозговой жидкости».
Одна из таких особенностей - наличие ветвей с пальцеобразными выступами; это типично для работающих лимфатических сосудов. Другой особенностью является то, что базальные млВ имеют клапаны, которые позволяют жидкости течь только в одном направлении.
В другой серии экспериментов с крысами и мышами команда продемонстрировала, что спинномозговая жидкость отводится преимущественно через базальные млВ.
Кроме того, команда отметила, что структура млВ и их клапанов может ухудшаться с возрастом и, как следствие, препятствовать оттоку спинномозговой жидкости. Они увидели это, когда сравнили млВ у мышей в возрасте 3 месяцев с таковыми у мышей старше 2 лет.
Некоторые из новейших методов лечения болезни Альцгеймера нацелены на токсичные белки. Возможно, предоставив карту дренажных путей, исследование могло бы помочь в разработке методов лечения, направленных на снижение накопления токсичного белка за счет улучшения системы утилизации отходов мозга.
