เบาะแสในระบบของเสียในสมองอาจช่วยอธิบายโรคอัลไซเมอร์ได้

งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นว่าท่อน้ำเหลืองกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้สมองกำจัดของเสีย นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าการเสื่อมสภาพของหลอดเลือดเหล่านี้เมื่ออายุมากขึ้นอาจส่งผลให้เกิดโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นโรคอัลไซเมอร์

การค้นพบใหม่ในระบบการกวาดล้างของสมองอาจช่วยให้เราเข้าใจโรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวกับความชราได้ดีขึ้น

จนกระทั่งไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าสมองมีท่อน้ำเหลืองที่ช่วยในการกำจัดของเหลวส่วนเกินและของเสีย

ตั้งแต่นั้นมาพวกเขาได้ค้นพบว่าสมองใช้ท่อน้ำเหลืองเพื่อระบายของเสียในน้ำไขสันหลัง (CSF)

อย่างไรก็ตามกลไกพื้นฐานและเส้นทางการขนส่งสำหรับการระบายน้ำไขสันหลังออกจากสมองยังไม่ชัดเจน

ในการศึกษาครั้งใหม่นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งเกาหลี (KAIST) และศูนย์วิจัยหลอดเลือดทั้งในเมืองแทจอนประเทศเกาหลีใต้ได้ตรวจสอบกลุ่มของท่อน้ำเหลืองที่อยู่ในส่วนฐานของกะโหลกศีรษะ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ธรรมชาติ กระดาษอธิบายวิธีที่พวกเขาใช้การสแกน MRI พิเศษเพื่อติดตาม CSF ผ่านท่อน้ำเหลืองในสัตว์ฟันแทะ

การทำแผนที่ระบบระบายน้ำของสมอง

ทีมงานพบว่าท่อน้ำเหลืองเยื่อหุ้มสมอง (mLVs) เป็นเส้นทางหลักที่น้ำไขสันหลังไหลออกจากสมอง

“ เราแสดงให้เห็นด้วย” ผู้เขียนตั้งข้อสังเกต“ ว่า mLV พื้นฐานเป็นฮอตสปอตสำหรับการกวาดล้างโมเลกุลของ CSF และทั้งความสมบูรณ์ของ mLV และการระบายน้ำไขสันหลังจะลดลงเมื่ออายุมากขึ้น”

ด้วยการช่วยทำแผนที่ระบบน้ำเหลืองของสมองการศึกษานี้มีส่วนช่วยในการรักษาใหม่ ๆ ที่ช่วยเพิ่มความสามารถของสมองในการกำจัดของเสีย

ระบบน้ำเหลืองเป็นแหล่งรวมของหลอดเลือดที่อยู่ถัดจากหลอดเลือดของระบบไหลเวียนระบบน้ำเหลืองมีน้ำเหลืองซึ่งเป็นของเหลวไม่มีสีที่มีของเสียและเซลล์ภูมิคุ้มกัน ต่อมน้ำเหลืองจะกรองน้ำเหลืองและส่งคืนสู่กระแสเลือด

เมื่อเทคนิคการถ่ายภาพดีขึ้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับบทบาทสำคัญที่ระบบน้ำเหลืองมีต่อสุขภาพและโรค

ตัวอย่างเช่นในด้านภูมิคุ้มกันนักวิทยาศาสตร์กำลังเรียนรู้ว่าไม่เพียง แต่ระบบน้ำเหลืองจะควบคุมการขนส่งของเซลล์ภูมิคุ้มกันเท่านั้น แต่เซลล์และคุณสมบัติทางกายภาพของตัวมันเองก็มีผลต่อสภาพท้องถิ่นในเนื้อเยื่อ

mLV พื้นฐานเป็นเส้นทางระบายน้ำหลัก

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า mLV นำของเสียไปกำจัดผ่านต่อมน้ำเหลืองปากมดลูกที่ฝังลึก

คนอื่น ๆ ยังแสดงให้เห็นว่า mLVs หลังในบริเวณส่วนบนของกะโหลกศีรษะน่าจะเป็นเส้นทางการหักบัญชีหลัก อย่างไรก็ตามการศึกษาเหล่านี้ไม่พบกลไกการระบายน้ำที่สำคัญในภูมิภาคเหล่านั้น

การศึกษาล่าสุดยืนยันว่า mLV พื้นฐานเป็นเส้นทางหลักในการระบายน้ำไขสันหลังออกจากสมอง

“ ในฐานะทางออกที่ซ่อนอยู่สำหรับ CSF” ดร. จีฮุนอันนักวิจัยคนแรกจากบัณฑิตวิทยาลัยวิทยาศาสตร์การแพทย์และวิศวกรรมของ KAIST กล่าว“ เราตรวจสอบ mLV ที่ติดอยู่ภายในโครงสร้างที่ซับซ้อนที่ฐานของกะโหลกศีรษะ”

ทีมงานใช้เทคนิคหลายอย่างในการศึกษารายละเอียดของ mLV พื้นฐาน ตัวอย่างเช่นเพื่อให้เห็นภาพ mLVs พวกเขาใช้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงเพื่อติดตามเส้นทางของตัวตรวจจับน้ำเหลืองในหนูที่ดัดแปลงพันธุกรรม

การตรวจสอบโดยละเอียดของกะโหลกศีรษะของสัตว์พบว่า "mLV พื้นฐานรวมถึงคุณลักษณะที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการดูดซึมและการระบายน้ำไขสันหลัง"

คุณสมบัติอย่างหนึ่งคือการมีกิ่งก้านที่มีเส้นโครงคล้ายนิ้วมือ นี่เป็นเรื่องปกติของการทำงานของท่อน้ำเหลือง อีกลักษณะหนึ่งคือ mLV พื้นฐานมีวาล์วที่อนุญาตให้ของไหลไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

ในการทดลองอีกชุดหนึ่งกับหนูและหนูทีมงานได้แสดงให้เห็นว่า CSF ระบายผ่าน mLV พื้นฐานเป็นส่วนใหญ่

นอกจากนี้ทีมงานสังเกตว่าโครงสร้างของ mLVs และวาล์วของพวกเขาสามารถเสื่อมสภาพไปตามอายุและส่งผลให้ขัดขวางการระบายน้ำของ CSF พวกเขาเห็นสิ่งนี้เมื่อเปรียบเทียบ mLV ในหนูที่อายุ 3 เดือนกับหนูที่มีอายุมากกว่า 2 ปี

การรักษาแบบใหม่บางอย่างสำหรับโรคอัลไซเมอร์มุ่งเป้าไปที่โปรตีนที่เป็นพิษ อาจเป็นไปได้ว่าการจัดทำแผนที่เส้นทางระบายน้ำการศึกษาสามารถช่วยพัฒนาการรักษาที่พยายามลดการสะสมโปรตีนที่เป็นพิษโดยการปรับปรุงระบบกำจัดของเสียในสมอง