Указанията в системата за отпадъци на мозъка могат да помогнат за обяснението на болестта на Алцхаймер
Ново изследване разкрива, че определена група лимфни съдове играе ключова роля в подпомагането на мозъка да изхвърля отпадъците. Той също така предполага, че влошаването на състоянието на тези съдове чрез стареене може да допринесе за невродегенеративни заболявания, като Алцхаймер.
До преди няколко години учените не осъзнаваха, че мозъкът има лимфни съдове, които му помагат да се отърве от излишната течност и отпадъчните материали.
Оттогава те откриха, че мозъкът използва лимфни съдове, за да оттича отпадъците в цереброспиналната течност (CSF).
Въпреки това, основните механизми и транспортни пътища за източване на CSF от мозъка са неясни.
В новото проучване изследователи от Корейския напреднал институт за наука и технологии (KAIST) и Центъра за съдови изследвания, и двамата в Daejeon, Южна Корея, изследват група лимфни съдове, разположени в базалните части на черепа.
Скорошно Природата статия описва как са използвали специални MRI сканирания за проследяване на CSF през лимфни съдове при гризачи.
Картиране на дренажната система на мозъка
Екипът установи, че базалните менингеални лимфни съдове (mLV) са основните пътища, по които CSF се оттича от мозъка.
"Ние също така показваме", отбелязват авторите, "че базалните mLVs са горещи точки за изчистване на макромолекулите на CSF и че както целостта на MLV, така и дренажът на CSF са нарушени с остаряването."
Като помага за картографиране на лимфната система на мозъка, изследването допринася за нови лечения, които повишават способността на мозъка да изхвърля отпадъците.
Лимфната система е съвкупност от съдове, които лежат до кръвоносните съдове на кръвоносната система.Лимфната система носи лимфата, която е безцветна течност, която съдържа отпадни продукти и имунни клетки. Лимфните възли филтрират лимфата и я връщат в кръвта.
С усъвършенстването на техниките за изобразяване учените получават нова представа за решаващата роля, която лимфната система играе за здравето и заболяванията.
При имунитета, например, учените научават, че не само лимфната система регулира транспорта на имунните клетки, но че нейните собствени клетки и физически свойства могат да повлияят на местните условия в тъканите.
Базалните mLVs са основният дренажен път
Предишни проучвания демонстрираха, че mLV отнасят отпадъците за изхвърляне през дълбоко разположени цервикални лимфни възли.
Други също бяха показали, че дорзалните mLVs в горните области на черепа вероятно са основните пътища за изчистване. Тези проучвания обаче не откриха никакви основни механизми за източване в тези региони.
Неотдавнашното проучване потвърждава, че базалните mLVs са основният изходен път за източване на CSF от мозъка.
„Като скрит изход за ликвора“, казва първият автор на изследването д-р Джи Хун Ан от Висшето училище по медицински науки и инженерство в KAIST, „разгледахме MLVs, затворени в сложни структури в основата на черепа.“
Екипът използва редица техники, за да направи подробно проучване на базалните mLVs. Например, за да визуализират mLV, те използват флуоресцентен микроскоп, за да проследят пътя на лимфните проследяващи средства при мишки с генно инженерство.
Подробните изследвания на черепите на животните разкриха, че „базалните mLVs включват всички необходими функции за поемането и дренирането на CSF.“
Една такава характеристика е наличието на клони с пръстовидни издатини; това е типично за работещите лимфни съдове. Друга характеристика е, че базалните mLVs имат клапани, които позволяват на течността да тече само в една посока.
В друг набор от експерименти с плъхове и мишки, екипът демонстрира, че CSF се оттича предимно чрез базални mLVs.
В допълнение, екипът забеляза, че структурата на mLVs и техните клапани могат да се влошат с възрастта и следователно да възпрепятстват оттичането на CSF. Те видяха това, когато сравниха mLVs при мишки на възраст 3 месеца с тези на мишки на възраст над 2 години.
Някои от по-новите лечения за болестта на Алцхаймер са насочени към токсични протеини. Възможно е, като предостави карта на дренажните пътища, проучването може да помогне за разработването на лечения, които се стремят да намалят натрупването на токсични протеини чрез подобряване на системата за изхвърляне на отпадъци в мозъка.
