Užuominos smegenų atliekų sistemoje gali padėti paaiškinti Alzheimerio ligą
Nauji tyrimai atskleidžia, kad tam tikra limfagyslių grupė atlieka pagrindinį vaidmenį padedant smegenims šalinti atliekas. Tai taip pat rodo, kad šių kraujagyslių pablogėjimas senstant gali prisidėti prie neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio liga.
Dar prieš keletą metų mokslininkai nesuprato, kad smegenys turi limfagysles, kurios padeda atsikratyti skysčių ir atliekų pertekliaus.
Nuo to laiko jie atrado, kad smegenys naudoja limfagysles, kad ištuštintų atliekas smegenų skystyje (CSF).
Tačiau pagrindiniai KSF iš smegenų išskyrimo mechanizmai ir transporto būdai buvo neaiškūs.
Naujame tyrime tyrėjai iš Korėjos pažangaus mokslo ir technologijos instituto (KAIST) ir kraujagyslių tyrimų centro Daejeone (Pietų Korėja) ištyrė limfagyslių grupę, esančią kaukolės pamatinėse dalyse.
Neseniai Gamta Straipsnyje aprašoma, kaip jie naudojo specialius MRT tyrimus, norėdami stebėti CSF per graužikų limfinius indus.
Smegenų drenažo sistemos žemėlapis
Komanda nustatė, kad pagrindinės smegenų dangalo limfinės kraujagyslės (mLVs) yra pagrindiniai keliai, kuriais CSF nuteka iš smegenų.
„Mes taip pat parodome, - pažymi autoriai, - kad baziniai mLV yra pagrindiniai CSF makromolekulių šalinimo taškai ir kad senstant sutrinka tiek mLV vientisumas, tiek CSF drenažas“.
Padėdamas atvaizduoti smegenų limfinę sistemą, tyrimas prisideda prie naujų gydymo būdų, kurie padidina smegenų gebėjimą šalinti atliekas.
Limfinė sistema yra indų, esančių šalia kraujotakos sistemos kraujagyslių, rinkinys.Limfinė sistema perneša limfą, tai yra bespalvis skystis, kuriame yra atliekų ir imuninių ląstelių. Limfmazgiai filtruoja limfą ir grąžina ją į kraują.
Tobulėjant vaizdo metodams, mokslininkai įgyja naujų žinių apie lemiamą vaidmenį, kurį limfinė sistema atlieka sveikatos ir ligų srityse.
Pavyzdžiui, imuniteto srityje mokslininkai sužino, kad limfinė sistema ne tik reguliuoja imuninių ląstelių pernešimą, bet ir jos pačios ląstelės bei fizinės savybės gali paveikti vietines audinių sąlygas.
Baziniai mLV yra pagrindinis drenažo kelias
Ankstesni tyrimai parodė, kad mLV pašalina atliekas šalinti per giliai esančius gimdos kaklelio limfmazgius.
Kiti taip pat parodė, kad nugaros mlV viršutiniuose kaukolės regionuose greičiausiai yra pagrindiniai išvalymo keliai. Tačiau šiuose tyrimuose nebuvo nustatyta jokių didelių nutekėjimo mechanizmų tuose regionuose.
Neseniai atliktas tyrimas patvirtina, kad baziniai mLV yra pagrindinis išėjimo kelias iš CSF iš smegenų.
"Kaip paslėptą išėjimą į CSF", - sako pirmojo tyrimo autorius dr. Ji Hoonas Ahnas iš KAIST medicinos mokslų ir inžinerijos magistrantūros mokyklos, - mes pažvelgėme į mlV, įstrigusius sudėtingose struktūrose kaukolės pagrinde.
Komanda naudojo keletą metodų, kad atliktų išsamų bazinių mLV tyrimą. Pavyzdžiui, norėdami vizualizuoti mLV, jie naudojo fluorescencinį mikroskopą, kad atsekti limfinių žymeklių kelią genų inžinerijos pelėse.
Išsamiai ištyrus gyvūnų kaukoles paaiškėjo, kad „baziniai mLV yra visi būtini CSF pasisavinimo ir nutekėjimo požymiai“.
Vienas iš tokių bruožų yra šakų, turinčių panašias į pirštus, buvimas; tai būdinga dirbantiems limfagyslėms. Kita charakteristika yra ta, kad baziniai mLVs turi vožtuvus, leidžiančius skysčiui tekėti tik viena kryptimi.
Kituose eksperimentuose su žiurkėmis ir pelėmis komanda parodė, kad CSF nuteka daugiausia per bazinius mLV.
Be to, komanda pastebėjo, kad mlV ir jų vožtuvų struktūra gali pablogėti su amžiumi ir dėl to trukdyti CSF nutekėjimui. Jie tai pamatė palyginę 3 mėnesių pelių mlV su vyresnių nei 2 metų pelių mlV.
Kai kurie naujesni Alzheimerio ligos gydymo būdai nukreipti į toksinius baltymus. Gali būti, kad pateikiant drenažo kelių žemėlapį, tyrimas galėtų padėti sukurti gydymo būdus, kuriais siekiama sumažinti toksinių baltymų kaupimąsi tobulinant smegenų atliekų šalinimo sistemą.
