Za pomocą technologii MRI u żywych ludzi zwizualizowano układ glimfatyczny ludzkiego mózgu, odgrywający kluczową rolę w usuwaniu toksyn. Ten przełom wskazuje na potencjalne środki zapobiegawcze dla Alzheimera choroba.
- Badanie pięciu ochotników poddawanych operacji potwierdziło istnienie kanałów, które mogą pomóc w odprowadzaniu odpadów z mózgu.
- Wyniki podkreślają znaczenie ciągłych badań nad usprawnieniem funkcjonowania układu usuwania odpadów, zwanego układem glimfatycznym.
Układ limfatyczny, choć mniej znany niż naczynia krwionośne, odgrywa zasadniczą rolę w utrzymaniu zdrowia. Ta sieć naczyń rozmieszczonych po całym organizmie usuwa martwe komórki i inne odpady z krwiobiegu, pomagając jednocześnie w transporcie komórek odpornościowych zwalczających infekcje.
Przez wiele lat naukowcy uważali, że układ limfatyczny nie rozciąga się do mózgu. Jednak w ciągu ostatniej dekady badacze odkryli w mózgach myszy sieć naczyń zawierających płyn mózgowo-rdzeniowy. Naczynia te wydają się łączyć z układem limfatycznym, pomagając usuwać toksyny z tkanki mózgowej.
Badania wskazują, że uszkodzenie tej sieci oczyszczania toksyn w mózgu, zwanej układem glimfatycznym, spowodowane starzeniem się lub urazem fizycznym, może być powiązane z rozwojem choroby Alzheimera i innych zaburzeń poznawczych.
Obserwacja układu glimfatycznego w działaniu
Naukowcy zaobserwowali w czasie rzeczywistym działanie układu glimfatycznego u myszy. Badania z wykorzystaniem próbek ludzkiego mózgu pobranych po śmierci wykazały istnienie takich naczyń. Jednak do chwili obecnej nie potwierdzono istnienia funkcjonującego układu glimfatycznego u żywych ludzi.
Do nowego badania, częściowo sfinansowanego przez NIH, naukowcy pod kierownictwem dr Juana Piantino z Oregon Health & Science University zrekrutowali pięciu ochotników, którzy potrzebowali operacji usunięcia guza mózgu. Podczas tej operacji ochotnicy otrzymali zastrzyk barwnika zwanego gadolinem do płynu mózgowo-rdzeniowego. Następnie przeszli skany MRI, aby śledzić przejście barwnika do mózgu. Wyniki badania opublikowano niedawno w czasopiśmie „ Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
Jeden ochotnik przeszedł badanie MRI przy użyciu technologii zwanej T2/FLAIR po 12 i 24 godzinach po operacji, a pozostałych 4 przeszło obrazowanie T2/FLAIR po 24 i 48 godzinach po operacji.
Obrazowanie MRI ujawnia kanały płynu mózgowego
Skany wykazały, że płyn mózgowo-rdzeniowy wpływa do mózgu odrębnymi kanałami – wzdłuż przestrzeni okołonaczyniowych, czyli wypełnionych płynem przestrzeni biegnących wzdłuż naczyń krwionośnych w mózgu. Odkrycia te pokrywają się z wcześniejszymi wynikami badań obrazowych obserwowanymi u myszy. Można było również zaobserwować przemieszczanie się barwnika z tych przestrzeni do tkanki funkcjonalnej mózgu.
„To pokazuje, że płyn mózgowo-rdzeniowy nie dostaje się do mózgu przypadkowo, tak jakbyś włożył gąbkę do wiadra z wodą” – mówi Piantino. „Przechodzi tymi kanałami”.
Potencjalne wsparcie układu glimfatycznego poprzez sen
Inne badania sugerują, że układ glimfatyczny może być najbardziej aktywny podczas snu. Te nowe wyniki potwierdzają znaczenie wysiłków mających na celu wzmocnienie lub naprawę układu glimfatycznego, takich jak poprawa jakości snu u osób zagrożonych chorobą Alzheimera i innymi demencjami.
Więcej informacji na temat tego odkrycia można znaleźć w artykule Pierwsze w historii zdjęcia tajnego systemu czyszczenia mózgu otwierającego nową nadzieję w walce z chorobą Alzheimera.
Odniesienie: „Przestrzeń okołonaczyniowa jest kanałem przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego u ludzi: raport potwierdzający zasadę” Erin A. Yamamoto, Jacob H. Bagley, Mathew Geltzeiler, Olabisi R. Sanusi, Aclan Dogan, Jesse J. Liu i Juan Piantino, 7 października 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073/pnas.2407246121
