Oamenii de știință au găsit o modalitate de a restabili funcția de autocurățare a creierului

Cercetările arată că bolile neurologice precum Alzheimer, Parkinson și altele pot fi considerate boli ale „creierului murdar”, în care creierul are dificultăți în eliminarea deșeurilor dăunătoare. Îmbătrânirea este un factor de risc cheie, deoarece pe măsură ce îmbătrânim, capacitatea creierului de a elimina acumularea de toxine încetinește. Cu toate acestea, noi cercetări efectuate pe șoareci arată că este posibil să se inverseze schimbările legate de vârstă și să se restabilească procesul de curățare a creierului.

Acest studiu arată că restabilirea funcției vaselor limfatice de la nivelul gâtului poate îmbunătăți semnificativ eliminarea deșeurilor din creier, încetinită odată cu înaintarea în vârstă. Și a făcut acest lucru folosind un medicament deja utilizat clinic, deschizând o potențială strategie de tratament.

Douglas Kelly, doctor în filosofie, profesor de inginerie mecanică la Școala de Inginerie Hajim de la Universitatea din Rochester, este unul dintre autorii principali ai studiului publicat în revista Nature Aging, alături de Maiken Nedergaard, doctor în medicină, codirector al Centrului pentru Neuroștiințe Translaționale al universității.

Sistemul glimfatic de eliminare a deșeurilor din creier, descris pentru prima dată de Nedergaard și colegii săi în 2012, este un proces unic de eliminare a deșeurilor din creier care utilizează lichidul cefalorahidian (LCR) pentru a elimina excesul de proteine produse de activitatea normală a celulelor creierului. Această descoperire a condus la noi abordări pentru tratarea bolilor asociate cu acumularea de deșeuri proteice în creier, cum ar fi Alzheimer (beta-amiloid și tau) și Parkinson (alfa-sinucleină). În creierele tinere și sănătoase, sistemul glimfatic elimină eficient aceste proteine toxice din creier, dar pe măsură ce îmbătrânim, acest sistem încetinește, pregătind terenul pentru dezvoltarea acestor boli.

O rețea de pompe minuscule elimină deșeurile din creier

După ce lichidul cefalorahidian încărcat cu proteine părăsește craniul, acesta trebuie să călătorească prin sistemul limfatic și, în cele din urmă, să ajungă la rinichi, unde este procesat împreună cu alte deșeuri ale organismului. Noul studiu folosește tehnici avansate de imagistică și urmărire a particulelor pentru a detalia pentru prima dată calea prin vasele limfatice cervicale din gât prin care jumătate din lichidul cefalorahidian contaminat iese din creier.

Pe lângă măsurarea fluxului de LCR, cercetătorii au putut observa și înregistra pulsațiile vaselor limfatice din gât, care ajută la extragerea LCR din creier. „Spre deosebire de sistemul cardiovascular, unde există o pompă mare - inima - lichidul din sistemul limfatic este transportat de o rețea de pompe minuscule”, a spus Kelly. Aceste pompe microscopice, numite limfangii, au valve pentru a preveni refluxul și se conectează între ele pentru a forma vase limfatice.

Cercetătorii au descoperit că, pe măsură ce șoarecii îmbătrâneau, frecvența contracțiilor limfangiilor scădea, iar valvele încetau să funcționeze. Drept urmare, rata de eliminare a LCR contaminat din creier a fost cu 63% mai mică la șoarecii mai în vârstă, comparativ cu animalele mai tinere.

Un medicament binecunoscut restabilește fluxul fluidelor de curățare din creier

Echipa a decis apoi să vadă dacă poate reactiva limfangiile și a identificat un medicament numit prostaglandină F2α, un compus asemănător hormonilor, adesea utilizat în medicină pentru a induce travaliul și despre care se știe că stimulează contracția mușchilor netezi. Limfangiile sunt căptușite cu celule musculare netede, iar atunci când cercetătorii au aplicat medicamentul pe vasele limfatice cervicale ale șoarecilor bătrâni, rata de contracție și fluxul de LCR contaminat din creier au crescut, revenind la nivelurile observate la șoarecii tineri.

„Aceste vase sunt amplasate convenabil aproape de suprafața pielii, știm că sunt importante și acum știm cum să le accelerăm funcția”, a spus Kelly. „Este posibil ca această abordare, poate în combinație cu alte intervenții, să stea la baza unor terapii viitoare pentru aceste boli.”