Stopy v odpadovom systéme mozgu môžu pomôcť vysvetliť Alzheimerovu chorobu
Nový výskum odhaľuje, že určitá skupina lymfatických ciev hrá kľúčovú úlohu pri pomoci mozgu pri likvidácii odpadu. Tiež naznačuje, že zhoršenie stavu týchto ciev starnutím by mohlo prispieť k neurodegeneratívnym ochoreniam, ako je Alzheimerova choroba.
Vedci si ešte pred niekoľkými rokmi neuvedomovali, že mozog má lymfatické cievy, ktoré mu pomáhajú zbaviť sa prebytočných tekutín a odpadových materiálov.
Odvtedy zistili, že mozog využíva lymfatické cievy na odvádzanie odpadu v mozgovomiechovom moku (CSF).
Základné mechanizmy a transportné cesty na odvádzanie mozgovomiechového moku z mozgu však boli nejasné.
V novej štúdii skúmali vedci z Kórejského pokročilého vedeckého a technologického ústavu (KAIST) a Centra pre vaskulárny výskum v Daejeone v Južnej Kórei skupinu lymfatických ciev nachádzajúcich sa v bazálnych častiach lebky.
Nedávna Príroda Príspevok popisuje, ako použili špeciálne MRI vyšetrenia na sledovanie CSF cez lymfatické cievy u hlodavcov.
Mapovanie odtokového systému mozgu
Tím zistil, že bazálne meningeálne lymfatické cievy (mLV) sú hlavnými cestami, cez ktoré odteká CSF z mozgu.
„Ukazujeme tiež,“ upozorňujú autori, „že bazálne mLV sú hotspoty na klírens makromolekúl CSF a že starnutím je narušená integrita mLV aj odvodnenie CSF.“
Štúdia prispieva k mapovaniu lymfatického systému mozgu a prispieva k novým liečebným postupom, ktoré zvyšujú schopnosť mozgu likvidovať odpad.
Lymfatický systém je súbor ciev, ktoré ležia vedľa krvných ciev obehového systému.Lymfatický systém prenáša lymfu, čo je bezfarebná tekutina, ktorá obsahuje odpadové látky a imunitné bunky. Lymfatické uzliny filtrujú lymfu a vracajú ju späť do krvi.
Ako sa zlepšujú zobrazovacie techniky, vedci získavajú nové poznatky o rozhodujúcej úlohe, ktorú lymfatický systém hrá pri zdraví a chorobe.
Napríklad v prípade imunity sa vedci dozvedajú, že nielen lymfatický systém reguluje transport imunitných buniek, ale že jeho vlastné bunky a fyzikálne vlastnosti môžu ovplyvňovať miestne podmienky v tkanivách.
Bazálne MLV sú hlavnou drenážnou cestou
Predchádzajúce štúdie preukázali, že mlV odnášajú odpad na zneškodnenie cez hlboko uložené cervikálne lymfatické uzliny.
Iní tiež preukázali, že dorzálne mlVs v horných oblastiach lebky sú pravdepodobne hlavnými cestami vylučovania. Tieto štúdie však nenašli v týchto regiónoch nijaké väčšie odtokové mechanizmy.
Nedávna štúdia potvrdzuje, že bazálne mLV sú hlavným východiskovým bodom na odvádzanie mozgovomiechového moku z mozgu.
"Ako skrytý východ pre CSF," hovorí prvý autor štúdie Dr. Ji Hoon Ahn z Graduate School of Medical Science and Engineering na KAIST, "pozreli sme sa na MLV zachytené v zložitých štruktúrach na spodnej časti lebky."
Tím použil množstvo techník na uskutočnenie podrobnej štúdie bazálnych mLV. Napríklad na vizualizáciu mlV použili pomocou fluorescenčného mikroskopu cestu lymfatických stopovacích látok u myší s genetickým inžinierstvom.
Podrobné vyšetrenie lebiek zvierat odhalilo, že „bazálne MLV obsahujú všetky funkcie potrebné na absorpciu a odvodnenie mozgovomiechového moku.“
Jednou z takýchto funkcií je prítomnosť konárov s prstovitými výbežkami; to je typické pre pracujúce lymfatické cievy. Ďalšou charakteristikou je, že bazálne mLV majú ventily, ktoré umožňujú tekutine prúdiť iba jedným smerom.
V ďalšom súbore experimentov s potkanmi a myšami tím demonštroval, že CSF odteká prevažne cez bazálne mLV.
Ďalej tím pozoroval, že štruktúra mLV a ich chlopní sa môže s vekom zhoršovať, a následne brániť odtoku mozgovomiechového moku. Videli to, keď porovnávali mlVs u myší, ktoré boli staré 3 mesiace, s myšami staršími ako 2 roky.
Niektoré z novších spôsobov liečby Alzheimerovej choroby sú zamerané na toxické proteíny. Môže sa stať, že poskytnutím mapy drenážnych ciest môže štúdia pomôcť vývoju liečby, ktorá sa bude usilovať o zníženie hromadenia toxických bielkovín zlepšením systému likvidácie odpadu v mozgu.
