Cum creierul elimină deșeurile
Pe parcursul zilei, numeroase produse metabolice dăunătoare se acumulează în creierul nostru. Dar cum scapă organul gânditor de acest gunoi molecular? Se crede că, la fel ca în restul corpului, acest lucru s-ar putea întâmpla prin vase limfatice speciale. Un nou studiu pare acum să confirme această teorie. Conform acestui fapt, vasele limfatice de la baza craniului joacă un rol în îndepărtarea fluidelor și a moleculelor din creier. Cu toate acestea, funcția lor pare să scadă odată cu creșterea vârstei - acest lucru ar putea explica dezvoltarea unor boli precum Alzheimer, potrivit echipei.
Pentru ca acesta să funcționeze fără probleme, creierul nostru trebuie să „curățe” în mod regulat: mai ales când dormim, eliminarea gunoiului din organul nostru gânditor funcționează la viteză maximă și elimină deșeurile moleculare. Dar cum funcționează exact? În restul corpului nostru, sistemul limfatic joacă un rol crucial în astfel de procese. Excesul de lichid și substanțe care nu mai sunt necesare, cum ar fi proteinele, sunt drenate din țesuturi și organe în acest fel. Pe de altă parte, creierului îi lipsește sistemul clasic de drenaj limfatic - cel puțin așa au crezut cercetătorii mult timp. Cu câțiva ani în urmă, totuși, au descoperit vase limfatice și în meninge. Cu toate acestea, dacă și pe ce cale se transportă deșeurile din creier prin aceste nave, a rămas un subiect de dispută.
Vasele limfatice din meningi
După cum explică oamenii de știință care lucrează cu Ji Hoon Ahn de la Korea Advanced Institute of Science and Technology din Daejeon, acest lucru s-a datorat și faptului că doar unele dintre aceste vase limfatice meningeale au fost examinate până acum. „Vasele limfatice de la baza craniului, de exemplu, au fost până acum în mare parte neexplorate”, scriu ei. Exact asta au schimbat cercetătorii acum. Pentru a afla mai multe despre sistemul de curățare a creierului, aceștia s-au orientat către vasele limfatice meningeale de la baza craniului șoarecilor. Cu ajutorul unui colorant și a unei tehnici speciale de microscop, au reușit să facă vizibile în detaliu structurile vaselor. Rezultatele au arătat că, spre deosebire de vasele limfatice relativ bine cercetate din zona superioară a craniului, vasele limfatice bazale au o serie de proprietăți care facilitează atât absorbția, cât și drenarea fluidelor.
Echipa de cercetare a descoperit, de exemplu, că celulele endoteliale care alcătuiesc pereții vaselor ramificate asemănătoare capilarelor sunt conectate doar slab între ele - și acest lucru permite absorbția fluidului. În plus, așa cum se știe din sistemul limfatic din restul corpului, par să existe așa-numiții pre-colecționari care colectează lichidul din mai multe vase limfatice și îl transportă apoi. Aceste structuri au clapete care împiedică curgerea înapoi și permit fluidului să curgă continuu într-o direcție. Un alt detaliu care vorbește despre un rol major al vaselor limfatice bazale în legătură cu eliminarea gunoiului din creier: numai acestea sunt suficient de apropiate de așa-numitul spațiu subarahnoidian dintre cele două meningi arahnoide și pia mater - spațiul în care circulă apa cerebrală.
Semnificație pentru Alzheimer?
Trăsăturile structurale au indicat faptul că vasele limfatice au fost implicate în îndepărtarea deșeurilor din organul gândirii - dovada decisivă, totuși, a venit doar dintr-un experiment suplimentar. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au introdus substanțe de contrast în spațiul subarahnoidian al șobolanilor, care a fost umplut cu lichid cefalorahidian și a putut astfel să observe calea fluidului. De fapt, sa dovedit că mijloacele de contrast ar putea fi detectate în curând în vasele limfatice ale bazei craniului și de acolo au migrat mai departe în ganglionii limfatici adânci ai gâtului. Potrivit echipei, este clar, prin urmare, că vasele limfatice meningeale bazale reprezintă calea principală pentru îndepărtarea materialelor reziduale din organul gânditor în sistemul limfatic periferic.
Aceste cunoștințe ar putea oferi acum noi perspective asupra bolilor neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer. Deoarece echipa lui Ahn a descoperit: Odată cu creșterea vârstei, vasele limfatice bazale par să se schimbe la șoareci și să funcționeze mai puțin bine. Interesant: o caracteristică tipică a Alzheimerului este depunerea proteinelor modificate patologic în creier. Oamenii de știință suspectează că îndepărtarea proteinelor și a altor molecule mari, care se deteriorează la bătrânețe, ar putea juca un rol în dezvoltarea bolii. „Încă nu înțelegem suficient de bine modul în care fluidul pătrunde în vasele limfatice bazale și cum acestea cooperează cu celelalte sisteme care îndepărtează deșeurile din sistemul nervos central”, comentează Taija Mäkinen de la Universitatea Uppsala în revista Nature. "Chiar și așa, descoperirea căilor exacte de drenare a fluidelor din creier este un pas important în înțelegerea modului în care creierul colectează gunoiul."
Sursa: Ji Hoon Ahn (Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon) și colab., Nature, doi: 10.1038/s41586-019-1419-5