Mokslininkai rado būdą, kaip atkurti smegenų savaiminio apsivalymo funkciją

Tyrimai rodo, kad neurologinės ligos, tokios kaip Alzheimerio, Parkinsono ir kitos, gali būti laikomos „nešvarių smegenų“ ligomis, kai smegenims sunku pašalinti kenksmingas atliekas. Senėjimas yra pagrindinis rizikos veiksnys, nes senstant smegenų gebėjimas pašalinti susikaupusias toksinas lėtėja. Tačiau nauji tyrimai su pelėmis rodo, kad įmanoma panaikinti su amžiumi susijusius pokyčius ir atkurti smegenų valymosi procesą.

Šis tyrimas rodo, kad kaklo limfagyslių funkcijos atkūrimas gali žymiai pagerinti su amžiumi sulėtėjusį smegenų atliekų šalinimą. Tai buvo padaryta naudojant vaistą, jau naudojamą klinikinėje praktikoje, atveriant potencialią gydymo strategiją.

Douglasas Kelly, daktaras, mechanikos inžinerijos profesorius Ročesterio universiteto Hajimo inžinerijos mokykloje, yra vienas iš pagrindinių žurnale „ Nature Aging“ paskelbto tyrimo autorių kartu su Maiken Nedergaard, MD, universiteto Transliacinės neurologijos centro bendradirektore.

Smegenų glimfinė valymo sistema, kurią pirmą kartą aprašė Nedergaard ir kolegos 2012 m., yra unikalus atliekų valymo procesas smegenyse, kurio metu smegenų skystis (CSF) naudojamas norint pašalinti baltymų perteklių, susidarantį normalios smegenų ląstelių veiklos metu. Šis atradimas paskatino naujus požiūrius į ligų, susijusių su baltymų atliekų kaupimusi smegenyse, pavyzdžiui, Alzheimerio (beta-amiloido ir tau) ir Parkinsono (alfa-sinukleino) ligų, gydymą. Sveikose, jaunose smegenyse glimfinė sistema efektyviai pašalina šiuos toksinius baltymus, tačiau senstant ši sistema lėtėja, sudarydama sąlygas šioms ligoms vystytis.

Mažyčių siurblių tinklas pašalina atliekas iš smegenų

Baltymų prisotintam stuburo skysčiui ištekėjus iš kaukolės, jis turi patekti per limfinę sistemą ir galiausiai į inkstus, kur yra apdorojamas kartu su kitomis organizmo atliekomis. Naujajame tyrime naudojami pažangūs vaizdavimo ir dalelių sekimo metodai, siekiant pirmą kartą išsamiai aprašyti kelią per kaklo limfagysles kakle, per kurias pusė užteršto stuburo skysčio išeina iš smegenų.

Be smegenų skysčio tėkmės matavimo, tyrėjai galėjo stebėti ir užfiksuoti kaklo limfagyslių pulsaciją, kuri padeda ištraukti smegenų skystį iš smegenų. „Skirtingai nuo širdies ir kraujagyslių sistemos, kur yra vienas didelis siurblys – širdis – skystis limfinėje sistemoje yra transportuojamas mažyčių siurblių tinklu“, – sakė Kelly. Šie mikroskopiniai siurbliai, vadinami limfangionais, turi vožtuvus, kad būtų išvengta atgalinio tekėjimo, ir jungiasi vienas su kitu, sudarydami limfagysles.

Tyrėjai nustatė, kad pelėms senstant, limfangionų susitraukimų dažnis mažėjo, o vožtuvai nustojo veikti. Dėl to užteršto smegenų skysčio (CSF) pašalinimo iš smegenų greitis vyresnėms pelėms buvo 63 % mažesnis, palyginti su jaunesniais gyvūnais.

Gerai žinomas vaistas atkuria valomųjų skysčių tekėjimą smegenyse

Tuomet komanda nusprendė patikrinti, ar gali atgaivinti limfangijas, ir atrado vaistą, vadinamą prostaglandinu F2α – hormonų tipo junginiu, dažnai naudojamu medicinoje gimdymui sukelti ir žinomu kaip stimuliuojantis lygiųjų raumenų susitraukimą. Limfangijos yra išklotos lygiųjų raumenų ląstelėmis, o kai tyrėjai užtepė vaisto ant senų pelių kaklo limfagyslių, susitraukimo dažnis ir užteršto smegenų skysčio (CSF) nutekėjimas iš smegenų padidėjo, grįždami į jaunų pelių lygį.

„Šios kraujagyslės yra patogioje vietoje arti odos paviršiaus, žinome, kad jos svarbios, ir dabar žinome, kaip pagreitinti jų funkciją“, – sakė Kelly. „Galima manyti, kad šis metodas, galbūt kartu su kitomis intervencijomis, galėtų tapti būsimų šių ligų gydymo būdų pagrindu.“