Kā darbojas cilvēka smadzeņu atkritumu izvešanas sistēma?
Feb 26, 2022
Contact:jerry.he@wecistanche.com

Cistanche ir ļoti labs Alcheimera slimībai

Jauna neinvazīva metode nodrošina gandrīz reāllaika skatījumu uz cilvēka smadzeņuatkritumiNoņemšanassistēma.

Dienvidkarolīnas Medicīnas universitātes ziņas 24. februārī
Dienvidkarolīnas Medicīnas universitātes (MUSC) un Floridas Universitātes (UF) kopīga pētnieku grupa pirmo reizi žurnālā Nature Communications apraksta cilvēka ietekmismadzenesatkritumi Noņemšanassistēma. Neinvazīva un gandrīz reāllaika vizualizācija. Gadasmadzenesir ļoti blīvi organizēts, tāpēc vizualizējot struktūras, kas apstrādāatkritumi, kas pazīstama arī kā limfoīdās struktūras, ir bijis lauka ierobežojums.

Pētījums tika publicēts žurnālā Nature Communications (jaunākais ietekmes faktors: 14.919) 2022. gada 11. janvārī
"Šis ir pirmais pilnais ziņojums, kas parāda limfātiskās sistēmas struktūru dzīvā cilvēkāsmadzenes"sacīja Dr. Onders Albayrams, kurš vadīja pētnieku komandu un ir MUSC Patoloģijas un laboratorijas medicīnas un neirozinātnes katedras docents un raksta autors. Vecākais autors.
Albayramu ieintriģēja iespējamā limfātisko struktūru klātbūtnesmadzenes. "Limfātiskā klīrensa sistēma ir visā ķermenī," viņš teica. "Es sev jautāju: "Kāpēc mums tas nav smadzenēs?""
Uzlabota vizualizācijasmadzenes atkritumiNoņemšanassistēma varētu uzlabot mūsu izpratni par to, kā veselīgssmadzenesDarbojas. Tas var arī palīdzēt mums izprast neirodeģeneratīvo slimību cēloņus, piemēram,Alcheimera slimībaslimība, un kāsmadzenesatgūstas no traumatiskassmadzenestraumas (TBI).
Ar tādu pašu svaru,smadzenesir metaboliski prasīgākā ķermeņa daļa, kas sver apmēram 3 mārciņas, bet prasa 20% no kopējā skābekļa patēriņa. Šo vielmaiņas pieprasījumu papildina nepieciešamība regulāri atbrīvoties noatkritumi.
Tā kā skābekli saturošas asinis transportē svarīgas barības vielas caur audiem, tas savāc patogēnus, bojātās šūnas unatkritumi. Pēc tam šis šķidrums ieplūst limfātiskajās traukos, kur to filtrē caur limfmezgliem, kas iznīcina visus nevēlamos atkritumus.
"Ilgu laiku cilvēki ir domājuši, kasmadzenestrūkst limfātisko trauku," sacīja Saits Albayrams, MD, Floridas Universitātes Neiroradioloģijas katedras profesors un raksta galvenais autors.
"Šī domāšana sāka mainīties apmēram pirms 10 gadiem, kad pirmie ziņojumi par eksperimentiem ar grauzējiem liecināja, ka ap smadzenēm ir limfātiskie trauki, kas ir pretstatīti asinsvadiem. Bet pirms šī pētījuma cilvēka smadzenēs bija limfātika. Pierādījumu joprojām ir maz."

Onder Albayram pielīdzina galvaskausa smadzenes ābolam, kas karājas burkā. "Burkas" vai galvaskausa iekšpuses pārklāšana ir trausla membrāna, ko sauc par meninges. Šķidrums, ko sauc par cerebrospinālo šķidrumu (CSF), ieskauj smadzenes. Tradicionālā domāšana ir tāda, kaatkritumi-ar kravu apgrūtināts šķidrums smadzenēs plūst pa asinsvadiem cerebrospinālajā šķidrumā, kas pēc tam pārvietojas no galvaskausa un vēnās. Pētījumi pēdējās desmitgades laikā ir parādījuši, ka process ir sarežģītāks, jo smadzenēs ir limfātiski kuģi (ko sauc arī par glimfātisko sistēmu), kas specializējas noņemšanuatkritumi.

Tomēr šo limfātisko trauku aktivitātes novērošanai cilvēka smadzenēs ir tehniski ierobežojumi. Galvenais no tiem ir nepieciešamība izmantot toksisko retzemju metālu Gadolinium, toksisku retzemju metālu metālu, ko izmanto kā kontrastvielu magnētiskās rezonanses attēlveidošanā (MRI), tehniku, ko izmanto, lai redzētu un atšķirtusmadzenesstrukturālā tehnoloģija.
Šajā pētījumā pētnieki varēja pārvarēt šo ierobežojumu un izmantot MRI, lai vizualizētu limfātiskos traukus meninges, neizmantojot kontrastvielas. Tā vietā komanda izmantoja atšķirības smadzeņu olbaltumvielu saturā, lai izveidotu kontrasta gradientu. Struktūras ar zemu olbaltumvielu saturu ir tumšākas, un struktūras ar augstu olbaltumvielu saturu ir gaišākas, ar pietiekami augstu izšķirtspēju, lai redzētu sarežģītas detaļas.

Meningeālā limfātiskā tīkla atklāšana zīdītājiem pēdējo desmit gadu laikā ir pāršķirusi jaunu lappusi mūsu izpratnē par šūnu atkritumu apsaimniekošanusmadzenes," sacīja Adviye Ergul, MD, PROFESORS MUSC universitātes Patoloģijas un laboratorijas medicīnas katedrā. Ne šī pētījuma autors.
Viņa teica: "Šis jaunais pētījums sper soli uz priekšu, novēršot nepieciešamību injicēt kontrastvielu, lai vizualizētu limfātiskos traukus. Tas ir liels sasniegums, kas ienesīs lauku dziļāksmadzenesun paplašināt mūsu zināšanas par smadzeņu limfātiku. sistēmas apzināšanās."
Šī vienkāršā un novatoriskā metode ļāva pētniekiem uzņemt skaidrus limfātisko kuģu attēlus, kuros ir daudz olbaltumvielu un kas ir aptuveni 50 reizes bagātāki nekā CSF, jo tie savieno smadzeņu reģionu ar limfmezgliem kaklā.

Pēc tam komanda salīdzināja, kāSmadzenesgados vecāku pieaugušo atšķīrās no gados jaunāku pieaugušo pieaugušajiem un konstatēja, ka gados vecākiem pieaugušajiem ir samazināts smadzeņu stāvoklisatkritumiNoņemšanas.
Izmantojot šo neinvazīvo MRI metodi, pētnieki un ārsti tagad faktiski var redzēt, kā izskatās veselīgu smadzeņu limfātiskie trauki, un izpētīt, kā tie mainās, kad mēs novecojam, saka Onder Albayram. Viņi var arī noteikt savu lomu neirodeģeneratīvo slimību progresēšanā, piemēram,Alcheimera slimībaslimībaun ar to saistītā demence. Šo metodi varētu izmantot arī, lai pētītu veidus, kā palielināt smadzeņu limfātisko izvadi ar vecumu, iespējams, sniedzot ieskatu atveseļošanās procesā pēc traumatiskas smadzeņu traumas (TBI).
Onders Albairams sacīja: "Iedomājieties vēlreizsmadzenespudelē, ko ieskauj plāni limfātiskie trauki. Kas notiek TBI laikā? Vai limfātiskie trauki ir bojāti un kā tie atveseļojas? Šī tehnoloģija ļaus mums sākt atbildēt uz šiem jautājumiem."

Atsauce
Avots:Dienvidkarolīnas Medicīnas universitāte
Pirmais ieskats cilvēkāsmadzenesKanalizācijas
Atsauce:
Albayram, M.S., Smith, G., Tufan, F. et al. Cilvēka neinvazīva MR attēlveidošanasmadzeneslimfātiskie tīkli ar savienojumiem ar dzemdes kakla limfmezgliem. Nat Commun 13, 203 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27887-0






