قد تساعد القرائن في نظام فضلات الدماغ في تفسير مرض الزهايمر

يكشف بحث جديد أن مجموعة معينة من الأوعية اللمفاوية تلعب دورًا محوريًا في مساعدة الدماغ على التخلص من النفايات. كما يشير إلى أن تدهور هذه الأوعية من خلال الشيخوخة يمكن أن يساهم في الإصابة بالأمراض التنكسية العصبية ، مثل مرض الزهايمر.

قد تساعدنا النتائج الجديدة في نظام تصفية الدماغ على فهم الأمراض العصبية المرتبطة بالشيخوخة بشكل أفضل.

حتى سنوات قليلة ماضية ، لم يدرك العلماء أن الدماغ يحتوي على أوعية لمفاوية تساعده في التخلص من السوائل الزائدة ومواد النفايات.

اكتشفوا منذ ذلك الحين أن الدماغ يستخدم الأوعية اللمفاوية لتصريف الفضلات في السائل النخاعي (CSF).

ومع ذلك ، فإن الآليات الأساسية وطرق النقل لتصريف السائل الدماغي النخاعي من الدماغ لم تكن واضحة.

في الدراسة الجديدة ، قام باحثون من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) ومركز أبحاث الأوعية الدموية ، وكلاهما في دايجون ، كوريا الجنوبية ، بفحص مجموعة من الأوعية اللمفاوية الموجودة في الأجزاء القاعدية من الجمجمة.

حديثا طبيعة سجية يصف الورق كيف استخدموا فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الخاصة لتتبع السائل النخاعي من خلال الأوعية اللمفاوية في القوارض.

رسم خرائط لنظام الصرف في الدماغ

وجد الفريق أن الأوعية الليمفاوية السحائية القاعدية (mLVs) هي الطرق الرئيسية التي يتم من خلالها تصريف السائل النخاعي من الدماغ.

لاحظ المؤلفون ، "لقد أظهرنا أيضًا ،" أن mLVs القاعدية هي نقاط ساخنة لتصفية جزيئات CSF الكبيرة وأن كلا من سلامة mLV وتصريف CSF يتأثران بالشيخوخة. "

من خلال المساعدة في رسم خريطة للجهاز الليمفاوي للدماغ ، تساهم الدراسة في علاجات جديدة تعزز قدرة الدماغ على التخلص من النفايات.

الجهاز اللمفاوي عبارة عن مجموعة من الأوعية الدموية التي تقع بجوار الأوعية الدموية في نظام الدورة الدموية.يحمل الجهاز اللمفاوي السائل الليمفاوي ، وهو سائل عديم اللون يحتوي على الفضلات والخلايا المناعية. تقوم الغدد الليمفاوية بتصفية الليمفاوية وإعادتها إلى مجرى الدم.

مع تحسن تقنيات التصوير ، يكتسب العلماء رؤى جديدة للدور الحاسم الذي يلعبه الجهاز اللمفاوي في الصحة والمرض.

في المناعة ، على سبيل المثال ، يتعلم العلماء أن الجهاز اللمفاوي لا ينظم نقل الخلايا المناعية فحسب ، بل أن خلاياها وخصائصها الفيزيائية يمكن أن تؤثر على الظروف المحلية في الأنسجة.

mLVs القاعدية هي طريق الصرف الرئيسي

أظهرت الدراسات السابقة أن mLVs تحمل النفايات بعيدًا للتخلص منها من خلال العقد الليمفاوية العنقية العميقة الجذور.

أظهر آخرون أيضًا أن mLVs الظهرية في المناطق العليا من الجمجمة كانت على الأرجح طرق المقاصة الرئيسية. ومع ذلك ، لم تجد هذه الدراسات أي آليات استنزاف رئيسية في تلك المناطق.

تؤكد الدراسة الحديثة أن mLVs القاعدية هي طريق الخروج الرئيسي لتصريف السائل الدماغي النخاعي من الدماغ.

يقول مؤلف الدراسة الأول الدكتور جي هون أهن ، من كلية الدراسات العليا للعلوم الطبية والهندسة في KAIST ، "كمخرج خفي لـ CSF" ، "بحثنا في mLVs المحصورة داخل الهياكل المعقدة في قاعدة الجمجمة."

استخدم الفريق عددًا من التقنيات لإجراء دراسة مفصلة عن mLVs القاعدية. على سبيل المثال ، لتصور mLVs ، استخدموا مجهر مضان لتتبع مسار التتبع اللمفاوي في الفئران المعدلة وراثيًا.

كشفت الفحوصات التفصيلية لجماجم الحيوانات أن "mLVs القاعدية تشمل جميع الميزات الضرورية لامتصاص وتصريف السائل النخاعي".

إحدى هذه الميزات هي وجود الفروع ذات الإسقاطات التي تشبه الإصبع ؛ هذا هو الحال بالنسبة للأوعية اللمفاوية العاملة. خاصية أخرى هي أن mLVs القاعدية بها صمامات تسمح فقط للسائل بالتدفق في اتجاه واحد.

في مجموعة أخرى من التجارب على الجرذان والفئران ، أظهر الفريق أن السائل النخاعي يستنزف في الغالب من خلال mLVs القاعدية.

بالإضافة إلى ذلك ، لاحظ الفريق أن بنية mLVs وصماماتها يمكن أن تتدهور مع تقدم العمر ، وبالتالي تعيق تصريف السائل النخاعي. لقد رأوا هذا عندما قارنوا mLVs في الفئران التي كان عمرها 3 أشهر مع الفئران التي كان عمرها أكثر من عامين.

تستهدف بعض العلاجات الحديثة لمرض الزهايمر البروتينات السامة. قد يكون من خلال توفير خريطة لطرق الصرف ، يمكن للدراسة أن تساعد في تطوير العلاجات التي تسعى إلى تقليل تراكم البروتين السام عن طريق تحسين نظام التخلص من النفايات في الدماغ.