Somnul detoxifică creierul
Vineri, 18 octombrie 2013
Rochester - Cercetătorii americani cred că au descoperit o funcție necunoscută până acum a somnului. Potrivit studiului lor din Science (2013; 342: 373-377), spațiile interstițiale ale creierului se extind în timpul somnului pentru a forma un sistem „glifatic”, prin care produsele metabolice toxice sunt îndepărtate din creier. Potrivit cercetătorilor, acesta ar putea fi un motiv pentru care oamenii și împreună cu ele majoritatea animalelor au nevoie de somn.
De mult timp se știe că celulele nervoase și celulele gliale nu se lipesc împreună în creier. Ca și în alte țesuturi, există un spațiu interstițial între celulele din creier, căruia cercetările nu au acordat prea multă atenție în trecut.
Acest lucru s-a schimbat anul trecut, când echipa lui Maiken Nedergaard de la Universitatea din Rochester Medical Center în Science Translational Medicine (2012; 4: 147ra111) a reușit să demonstreze că lichidul cefalorahidian curge, deși foarte lent, prin parenchimul creierului. Portalurile de intrare sunt spațiile paravasculare din jurul arterelor, care trec prin spațiul subarahnoidian și intră în creier.
Drenajul trebuie să aibă loc prin spații paravenoase în sistemul limfatic din zona gâtului. Potrivit experimentelor, forța motrice este de mici canale de apă pe apendicele astrocitelor, așa-numitele acvaporine. Deoarece astrocitele aparțin gliei, Nedergaard vorbește despre sistemul glimfatic, prin care se dorește analogia cu căile limfatice, care nu există în creier.
Potrivit lui Nedergaard, funcția sistemului glifatic este de a elimina poluanții din creier. În primul ei studiu, cercetătoarea a reușit să arate că lichiorul care curge prin parenchim absoarbe substanțe nocive, inclusiv beta-amiloizi, a căror acumulare este caracteristica centrală a bolii Alzheimer.
Acum cercetătorul a repetat experimentele pe șoareci dormiți. În acest scop, au fost introduși doi coloranți în lichior, a căror apariție a fost măsurată în creier folosind fluorescența cu doi fotoni. Nedergaard a descoperit că spațiile intercelulare se măresc noaptea. Ponderea lor în volumul total al creierului a crescut de la 14 cu mai mult de jumătate la 23%.
Acest lucru a avut un efect semnificativ asupra fluxului de LCR prin parenchim. Crește cu 95% și, conform experimentelor, unele regiuni creierului mai profunde sunt drenate doar în timpul somnului. Rezultatul este o creștere semnificativă a curățării beta-amiloidului în timpul somnului.
Nedergaard suspectează că somnul reglează sistemul glifatic. Acest lucru este susținut de faptul că administrarea de antagoniști ai noradrenalinei în spațiul LCR a împiedicat extinderea interstitiului în timpul somnului. Norepinefrina este un neurotransmițător important pentru starea de veghe. Pentru Nedergaard, necesitatea de a scăpa creierul de substanțe toxice ar putea fi un motiv major pentru care oamenii au nevoie de somn.
În acest timp, celulele creierului, a căror dimensiune trebuie să scadă din cauza spațiului total limitat de osul craniului atunci când spațiul intercelular se extinde, vor fi puse în mod deliberat într-o stare de repaus pentru a curăța organul gânditor de produse metabolice toxice sau de poluanți precum beta-amiloidele.
Până acum experimentele s-au limitat la șoareci. Dacă un sistem similar „glifatic” poate fi detectat și la oameni, acest lucru ar putea influența conceptele actuale de boală, prezice editorialista Suzana Herculano-Houzel de la Universidade Federal do Rio de Janeiro. Ea crede că este de conceput ca tulburările sistemului glifatic să fie implicate în patogeneza migrenelor, epilepsiei sau chiar a insomiilor.