Многие заболевания мозга, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона ассоциированы с нарушением способности мозга избавляться от вредных отходов, так как с возрастом происходит замедление функции удаления токсичных накоплений.
Однако, новое исследование, проведенное доктором Дугласом Келли и доктором Майкен Недергаард в Университете Рочестера, показало, что существует возможность остановить процессы старения и восстановить функцию очистки мозга от отходов.
Исследование было проведено на мышах, и оно показало, что с помощью восстановления функции шейных лимфатических сосудов можно улучшить процессы удаления отходов из мозга и остановить инволюционные изменения мозга. Кроме того, для достижения эффекта был использован препарат, который уже используется клинически.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Aging.
Доктор Недергаард и ее коллеги в 2012 году обнаружили, что глимфатическая система осуществляет уникальный процесс удаления отходов мозга, при котором для вымывания избытка белков, возникающих при активности мозга, используется спинномозговая жидкость.
Сделанное открытие позволило показать пути для потенциальных новых подходов к лечению неврологических заболеваний, которые ассоциированы с накоплением отходов белка в мозге, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
У здоровых и молодых людей лимфатическая система эффективно вымывает эти токсичные белки из мозга, но по мере старения эта система замедляет работу и создает условия для этих заболеваний.
При очистке мозга от отходов спинномозговая жидкость в черепе должна попасть в лимфатическую систему и, в конечном итоге, в почки, откуда продукты метаболизма выводятся из организма
Проведенное исследование использовало современные методы визуализации и отслеживания частиц, и выявило маршрут выведения отходов через шейные лимфатические сосуды.
Кроме того, ученые измеряли пульсацию лимфатических сосудов в шее, которая помогает вытягивать спинномозговую жидкость из мозга.
Эти микроскопические насосы, лимфангионы, имеют клапаны для предотвращения обратного тока и соединены друг с другом, образуя лимфатические сосуды.
Исследователями было обнаружено, что по мере старения у мышей снижается частота сокращений и нарушается работа клапанов, что, в свою очередь, приводит к снижению скорости вытекания грязной спинномозговой жидкости из мозга.
Для оживления работы лимфангионов ученые решили использовать препарат под названием простагландин F2α, гормоноподобное соединение, который обычно используется в медицине для стимуляции родов и способствует сокращению гладких мышц.
Как известно, лимфангионы выстланы гладкомышечными клетками, и когда ученые воздействовали препаратом на шейные лимфатические сосуды у старых мышей, то произошло увеличение частоты сокращений и потока грязной спинномозговой жидкости из мозга.
Результаты исследования позволят в будущем разработать новые методы лечения дегенеративных заболеваний мозга.