Ученые смогут чистить ткани головного мозга
Результаты работы группы неврологов, проведенной под руководством доктора медицинских наук Майкин Недергаард (Maiken Nedergaard) из Медицинского центра Университета Рочестера в Нью-Йорке (University of Rochester Medical Center), опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Неврологи изучали мозг мышей, который во многом похож на человеческий, при помощи двухфотонной микроскопии — методики, позволяющей исследовать живые ткани на глубине более одного миллиметра, и обладающей низкой токсичностью.
В ходе работы ученые обнаружили сеть канальцев, по которым с большой скоростью циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Ранее был известен только один путь циркуляции ликвора в головном мозге. «Это равносильно тому, что у мозга есть два мусоровоза — один медленный, о котором мы знали и раньше, и один быстрый, который мы только что обнаружили. Учитывая высокую скорость метаболизма в мозге, и его потрясающую чувствительность, неудивительно, что механизм самоочищения более развит, чем мы себе представляли», — объяснила доктор Недергаард.
В интервью изданию неврологи пояснили, что каналы глимфатической системы расположены вокруг кровеносных сосудов и образованы при помощи клеток микроглии астроцитов. Комментируя свое открытие, ученые сравнили астроциты с деревьями, кроны которых формируют купол вдоль улицы. Глиальные клетки прикреплены к синапсам, в мембранах которых присутствуют пропускающие воду белки — аквапорины. Было установлено, что эти белки помогают проталкивать спинномозговую жидкость через ткани мозга.
По мнению ученых, глимфатическая система находится в действии, только когда она не повреждена, и «работает» только в живом мозге. Именно этим авторы открытия объясняют столь ее позднее обнаружение — ранее изучались в основном образцы тканей мозга, а соответствующей техники визуализации не было.
Также ученые обнаружили, что более половины бета-амилоида (белка, накапливающегося при болезни Альцгеймера) удаляется из мозга мышей через глимфатическуую систему. «Понимание того, как мозг справляется с отходами жизнедеятельности, очень важно. Система очищения каждого органа является основной составляющей, также как и система доставки питательных веществ. Удаление продуктов жизнедеятельности мозга представляет особый интерес, поскольку при всех нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера, белки-«отходы» накапливаются в мозге и в конечном счете убивают нейроны», — отметил один из соавторов работы Джеффри Илифф (Jeffrey Iliff).
Источник: Медпортал