新的研究表明,一组特殊的淋巴管在帮助大脑处理废物方面起着关键作用。它还表明,这些淋巴管因老化而退化可能导致神经退行性疾病,如阿尔茨海默病。 直到几年前,科学家们还没有意识到大脑有淋巴管帮助它清除多余的液体和废物。 他们后来发现大脑利用淋巴管排出脑脊液(CSF)中的废物。 然而,脑脊液从大脑中排出的基本机制和运输途径尚不清楚。 在这项新的研究中,韩国大田的高等科学技术研究所(Korea Advanced Institute of Science and Technology ,KAIST)和血管研究中心的研究人员研究了一组位于颅骨底部的淋巴管。 最近一篇《自然》(Nature)杂志的论文描述了他们如何使用特殊的核磁共振扫描来追踪啮齿类动物淋巴管中的脑脊液。 绘制大脑的排水系统 研究小组发现,基底脑膜淋巴管(meningeal lymphatic vessels,mLVs)是脑脊液从大脑排出的主要途径。 “我们的研究还表明,”作者们指出,“基底mLVs是CSF大分子清除的热点,并且随着年龄的增长,mLV的完整性和脑脊液引流均受损。” 该研究通过绘制大脑淋巴系统的图谱,为提高大脑处理废物的能力,开发新的治疗方法作出了贡献。 淋巴系统是位于循环系统血管旁边的淋巴管的集合。淋巴系统内的淋巴是一种无色液体,含有废物和免疫细胞。淋巴结过滤淋巴液并将其返回血液。 随着影像技术的进步,科学家们对淋巴系统在健康和疾病中的关键作用有了新的认识。 例如,在免疫学方面,科学家们了解到淋巴系统不仅能调节免疫细胞的运输,而且其自身的细胞和物理特性可以影响组织的局部病变。 基底mLVs是主要的排水途径 以前的研究表明,mLVs可以通过颈部深层淋巴结带走废物。 其他研究也表明,颅骨上部区域的背侧mLVs可能是主要的清除途径。然而,这些研究未发现这些区域有任何主要的排水机制。 最近的研究证实,基底mLVs是从大脑排出脑脊液的主要出口途径。 “作为CSF的一个隐藏的出口,”KAIST医学科学与工程研究生院的第一位研究作者Ji Hoon Ahn博士说,“基底mLVs的复杂结构使我们的研究陷入困境。” 该团队使用了许多技术对基底mLVs进行了详细研究。例如,为了使mLVs可视化,他们使用荧光显微镜来追踪基因工程小鼠中淋巴示踪剂的路径。 对小鼠头骨的详细检查显示,“基底mLVs包含了CSF摄取和引流的所有必要特征。” 基底mLVs的一个特征是存在指状突起的分支,这是工作淋巴管的典型特征;另一个特点是,基底mLVs的瓣膜只允许流体向一个方向流动。 在另一组老鼠实验中,研究小组证明CSF主要通过基底mLVs排出。 此外,研究小组观察到,基底mLVs及其阀门的结构可能随着年龄的增长而退化,从而阻碍CSF的排出。他们通过比较3个月大的小鼠和2岁以上的老鼠的基底mLVs发现了这一点。 阿尔茨海默病的一些新疗法以毒性蛋白质为靶点。通过提供大脑排水路径图,这项研究可能有助于通过改善大脑废物处理系统来减少有毒蛋白质积累而开发出新的治疗方法。 参考文献 Source:MedicalNewsToday Clues in brain's waste system may help explain Alzheimer's https://www./articles/325875.php Reference: Meningeal lymphatic vessels at the skull base drain cerebrospinal fluid https://www./articles/s41586-019-1419-5 关爱父母 关注阿尔茨海默病 |
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