Как работи системата за отстраняване на отпадъци на човешкия мозък?
Feb 26, 2022
Contact:jerry.he@wecistanche.com

Cistanche е много добър за болестта на Алцхаймер

Нова неинвазивна техника осигурява почти поглед в реално време на човешкия мозъкотпадъкотстраняванесистема.

Медицински университет на Южна Каролина новини на 24 февруари
Съвместен изследователски екип от Медицинския университет на Южна Каролина (MUSC) и Университета на Флорида (UF) описва за първи път в списание Nature Communications ефектите на човешкияна мозъкаотпадък отстраняванесистема. Неинвазивна и близо до визуализация в реално време. Theмозъке много гъсто организирана, така че визуализирането на структурите, които обработватотпадък, известен също като лимфоидни структури, е било ограничение на полето.

Изследването е публикувано в списание Nature Communications (последен фактор на въздействие: 14.919) на 11 януари 2022 г.
"Това е първият пълен доклад, показващ структурата на лимфната система в жив човешкимозък," каза д-р Ондер Албайрам, който ръководи изследователския екип и е асистент в отделите по патология и лабораторна медицина и невронаучни науки в MUSC и автора на статията. Старши автор.
Albayram е заинтригуван от възможното наличие на лимфни структури вмозък. "Системата за лимфен клирънс е по цялото тяло", каза той. "Запитах се, 'Защо не го имаме в мозъците си?''
Подобрена визуализация нана мозъка отпадъкотстраняванесистема би могла да засили разбирането ни за това как една здравамозъкРаботи. Също така може да ни помогне да разберем причините за невродегенеративни заболявания катоАлцхаймерболест, и какмозъксе възстановява от травматичнимозъкнараняване (ТБИ).
При същото тегломозъке най-метаболитно взискателните част на тялото, с тегло около 3 паунда, но изискващи 20% от общата консумация на кислород. Това метаболитно търсене е придружено от необходимостта редовно да се изхвърлятотпадък.
Тъй като пренасящата кислород кръв транспортира жизненоважни хранителни вещества през тъканите, тя събира патогени, увредени клетки иотпадък. След това тази течност се влива в лимфните съдове, където се филтрира през лимфните възли, които изхвърлят всякакви нежелани отпадъци.
"От дълго време хората смятат, чемозъклипсва лимфни съдове," каза Sait Albayram, д-р, професор в катедрата по неврорадиология в Университета на Флорида и водещ автор на статията.
"Това мислене започна да се променя преди около 10 години, когато първите доклади за експерименти при гризачи предполагат, че около мозъка има лимфни съдове, съпоставени с кръвоносни съдове. Но преди това проучване в човешкия мозък са присъствали лимфатици. Доказателствата все още са оскубящи."

Ондер Албайрам оприли мозъка в черепа на ябълка, висяща в буркан. Покриването на вътрешността на "буркана", или черепа, е крехка мембрана, наречена менингите. Течност, наречена цереброспинална течност (CSF) обгражда мозъка. Конвенционалното мислене е, чеотпадък-натоварена течност в мозъка тече по кръвоносните съдове в цереброспиналната течност, която след това пътува от черепа и във вените. Изследванията през последното десетилетие показват, че процесът е по-сложен, с наличието на лимфни съдове (наричана още глимфатична система) в мозъка, които са специализирани в отстраняването наотпадък.

Въпреки това, има технически ограничения за наблюдение на активността на тези лимфни съдове в човешкия мозък. Главен сред тях е необходимостта от използването на токсичния рядък-земен метал Gadolinium, токсичен рядък-земен метал, използван като контрастно средство при магнитен резонанс (ЯМР), техника, използвана за виждане и диференцираност намозъкструктурна технология.
В това проучване изследователите са били в състояние да преодолеят това ограничение и да използват ЯМР, за да визуализират лимфните съдове в менингите без използването на контрастни средства. Вместо това екипът използва разлики в собственото съдържание на протеини на мозъка, за да създаде контрастен градиент. Структурите с ниско съдържание на протеини са по-тъмни, а структурите с високо съдържание на протеини са по-ярки, с достатъчно висока резолюция, за да видят сложни детайли.

Откриването на менингеална лимфна мрежа при бозайници през последното десетилетие превърна нова страница в разбирането ни за управлението на клетъчните отпадъци вмозък,", каза Адвие Ергул, д-р, професор в катедрата по патология и лабораторна медицина в УНИВЕРСИТЕТА MUSC. Не авторът на това проучване.
Тя каза: "Това изследване на романа го прави стъпка напред, като елиминира необходимостта от инжектиране на контрастно средство за визуализиране на лимфните съдове. Това е основно постижение, което ще внесе полето по-дълбоко вмозъки да разширим познанията си за мозъчните лимфатици. осведомеността на системата."
Този прост и иновативен метод позволи на изследователите да уловят ясни изображения на лимфни съдове, които са с високо съдържание на протеини и около 50 пъти по-изобилни от CSF, тъй като те свързват мозъчната област с лимфните възли във врата.

След това екипът сравнява какумна по-възрастните възрастни се различава от тези на по-младите възрастни и установява, че по-възрастните са намалили мозъкаотпадъкотстраняване.
Използвайки тази неинвазивна техника за ЯМР, изследователите и лекарите вече всъщност могат да видят как изглеждат лимфните съдове на здравия мозък и да проучат как се променят с възрастта ни, казва Ондер Албайрам. Те също могат да определят ролята си в прогресия на невродегенеративни заболявания, катоАлцхаймерболести свързаната с тях деменция. Техниката също би могла да се използва за изучаване на начини за увеличаване на лимфния изход на мозъка с възрастта, може би предоставяне на прозрения за възстановяване след травматично увреждане на мозъка (TBI).
Ондер Албайрам казва: "Представете си отновомозъкв бутилка, заобиколена от тънки лимфни съдове. Какво се случва по време на ТБИ? Увредени ли са лимфните съдове и как се възстановяват? Тази технология ще ни позволи да започнем да отговаряме на тези въпроси."

Препратка
Източник:Медицински университет на Южна Каролина
Първи поглед на човешкияна мозъкаКанализацията
Препратка:
Албайрам, М.С., Смит, Г., Туфан, Ф. и др. Неинвазивно МР образно изобразяване на човешкимозъклимфни мрежи с връзки към цервикичните лимфни възли. Нат Комун 13, 203 (2022 г.). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27887-0






