پاکسازی مغز پیر: دانشمندان سیستم دفع زباله های مغز را بازیابی می کنند

آلزایمر، پارکینسون و سایر اختلالات عصبی را می توان به عنوان بیماری “مغز کثیف” در نظر گرفت که در آن مغز تلاش می کند تا مواد زائد مضر را پاک کند. افزایش سن یک عامل خطر کلیدی است زیرا با افزایش سن، توانایی مغز ما برای حذف تجمعات سمی کند می شود. با این حال، تحقیقات جدید روی موش‌ها نشان می‌دهد که می‌توان اثرات مرتبط با افزایش سن را معکوس کرد و فرآیند پاک‌سازی ضایعات مغز را بازیابی کرد.

دکتر داگلاس کلی، استاد مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه روچستر هاجیم، گفت: «این تحقیق نشان می‌دهد که بازگرداندن عملکرد عروق لنفاوی گردن می‌تواند به طور قابل‌توجهی از حذف آهسته‌تر مواد زائد از مغز مرتبط با افزایش سن جلوگیری کند.» علاوه بر این، این امر با دارویی که قبلاً به صورت بالینی مورد استفاده قرار می گرفت، انجام شد و یک استراتژی درمانی بالقوه را ارائه می داد. کلی یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه است که در مجله Nature Aging به همراه مایکن ندرگارد، MD، DMSc، یکی از مدیران مرکز اعصاب ترجمه دانشگاه منتشر شده است.

اولین بار توسط Nedergaard و همکارانش در سال 2012 توصیف شد، سیستم گلیمفاتیک فرآیند حذف مواد زائد منحصر به فرد مغز است که از مایع مغزی نخاعی (CSF) برای شستشوی پروتئین های اضافی تولید شده توسط نورون های تشنه انرژی و سایر سلول های مغز در طول فعالیت طبیعی استفاده می کند. این کشف راه را برای رویکردهای جدید بالقوه برای درمان بیماری هایی که معمولاً با تجمع ضایعات پروتئینی در مغز مرتبط هستند، مانند آلزایمر (بتا آمیلوئید و تاو) و پارکینسون (آلفا سینوکلئین) نشان داد. در مغزهای سالم و جوان، سیستم گلیمفاتیک به خوبی این پروتئین های سمی را دفع می کند، اما با افزایش سن، این سیستم کند می شود و زمینه را برای این بیماری ها فراهم می کند.

شبکه ای از پمپ های کوچک مواد زائد را از مغز بیرون می کشد

هنگامی که CSF در جمجمه مملو از ضایعات پروتئینی است، باید راه خود را به سیستم لنفاوی و در نهایت کلیه ها باز کند، جایی که همراه با سایر مواد زائد بدن پردازش می شود. این تحقیق جدید تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته و ردیابی ذرات را ترکیب می‌کند تا برای اولین بار مسیری را که از طریق رگ‌های لنفاوی گردنی در گردن انجام می‌شود، توصیف کند که نیمی از CSF کثیف از مغز خارج می‌شود.

محققان علاوه بر اندازه‌گیری جریان مایع مغزی نخاعی، توانستند ضربان عروق لنفاوی گردن را که به بیرون کشیدن CSF از مغز کمک می‌کند، مشاهده و ثبت کنند. کلی گفت: برخلاف سیستم قلبی عروقی که دارای یک پمپ بزرگ است، قلب، مایع در سیستم لنفاوی توسط شبکه ای از پمپ های کوچک منتقل می شود. این پمپ های میکروسکوپی که لنفانژیون نامیده می شوند، دارای دریچه هایی برای جلوگیری از جریان برگشتی هستند و یکی پس از دیگری به هم متصل می شوند تا رگ های لنفاوی را تشکیل دهند.

محققان دریافتند که با افزایش سن موش ها، تعداد انقباضات کاهش می یابد و دریچه ها از کار می افتند. در نتیجه، سرعت جریان مایع مغزی نخاعی کثیف از مغز موش‌های مسن‌تر 63 درصد کمتر از حیوانات جوان‌تر بود.

داروی شناخته شده جریان مایعات پاک کننده مغز را دوباره راه اندازی می کند

سپس تیم بررسی کردند که آیا می توانند لنفانژیون ها را احیا کنند و دارویی به نام پروستاگلاندین F2α، یک ترکیب هورمون مانند که معمولاً در پزشکی برای القای زایمان استفاده می شود و به انقباض عضلات صاف کمک می کند، شناسایی کردند. لنفانژیون ها با سلول های عضلانی صاف پوشیده شده اند و زمانی که محققان دارو را روی رگ های لنفاوی گردن در موش های مسن تر استفاده کردند، فراوانی انقباضات و جریان CSF کثیف از مغز هر دو افزایش یافت و به سطح کارایی که در جوان ترها یافت می شود بازگشت. موش ها

کلی گفت: “این عروق به راحتی در نزدیکی سطح پوست قرار دارند، ما می دانیم که مهم هستند و اکنون می دانیم که چگونه عملکرد را تسریع کنیم.” می توان دید که چگونه این رویکرد، شاید همراه با سایر مداخلات، می تواند مبنایی برای درمان های آینده برای این بیماری ها باشد.