Petunjuk dalam sistem buangan otak dapat membantu menjelaskan Alzheimer
Penyelidikan baru menunjukkan bahawa kumpulan pembuluh limfa tertentu memainkan peranan penting dalam membantu otak membuang sampah. Ini juga menunjukkan bahawa kemerosotan kapal-kapal ini melalui penuaan dapat menyebabkan penyakit neurodegeneratif, seperti Alzheimer.
Sehingga beberapa tahun yang lalu, saintis tidak menyedari bahawa otak mempunyai saluran limfa yang membantunya menyingkirkan lebihan cecair dan bahan buangan.
Sejak itu mereka mengetahui bahawa otak menggunakan saluran limfa untuk membuang sisa cairan serebrospinal (CSF).
Walau bagaimanapun, mekanisme asas dan laluan pengangkutan untuk mengalirkan CSF dari otak tidak jelas.
Dalam kajian baru itu, para penyelidik dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) dan Pusat Penyelidikan Vaskular, kedua-duanya di Daejeon, Korea Selatan, menyiasat sekumpulan kapal limfatik yang terletak di bahagian dasar tengkorak.
Baru-baru ini Alam semula jadi kertas menerangkan bagaimana mereka menggunakan imbasan MRI khas untuk mengesan CSF melalui saluran limfatik pada tikus.
Memetakan sistem saliran otak
Pasukan ini mendapati bahawa saluran limfatik meningeal basal (mLV) adalah laluan utama di mana CSF mengalir dari otak.
"Kami juga menunjukkan," perhatikan penulis, "bahawa mLV basal adalah titik panas untuk pembersihan makromolekul CSF dan bahawa integriti mLV dan saliran CSF terganggu dengan penuaan."
Dengan membantu memetakan sistem limfa otak, kajian ini menyumbang kepada rawatan baru yang meningkatkan kemampuan otak untuk membuang sampah.
Sistem limfa adalah kumpulan saluran yang terletak di sebelah saluran darah sistem peredaran darah.Sistem limfa membawa limfa, yang merupakan cecair tidak berwarna yang mengandungi produk buangan dan sel imun. Kelenjar getah bening menapis limfa dan mengembalikannya ke aliran darah.
Oleh kerana teknik pencitraan bertambah baik, maka para saintis mendapatkan pandangan baru mengenai peranan penting yang dimainkan oleh sistem limfa dalam kesihatan dan penyakit.
Sebagai contoh, dalam kekebalan, para saintis belajar bahawa sistem limfa tidak hanya mengatur pengangkutan sel-sel imun, tetapi sel dan sifat fizikalnya sendiri dapat mempengaruhi keadaan setempat pada tisu.
MLV basal adalah laluan saliran utama
Kajian terdahulu menunjukkan bahawa mLV membuang sampah untuk dibuang melalui kelenjar getah bening serviks yang mendalam.
Yang lain juga menunjukkan bahawa mLV dorsal di kawasan atas tengkorak mungkin merupakan laluan pembersihan utama. Walau bagaimanapun, kajian ini tidak menemui mekanisme penyaliran utama di wilayah tersebut.
Kajian baru-baru ini mengesahkan bahawa mLV basal adalah jalan keluar utama untuk menguras CSF dari otak.
"Sebagai jalan keluar tersembunyi untuk CSF," kata penulis kajian pertama Dr. Ji Hoon Ahn, dari Graduate School of Medical Science and Engineering di KAIST, "kami melihat mLV yang terperangkap dalam struktur kompleks di dasar tengkorak."
Pasukan ini menggunakan sebilangan teknik untuk membuat kajian terperinci mengenai mLV basal. Sebagai contoh, untuk memvisualisasikan mLV, mereka menggunakan mikroskop pendarfluor untuk mengesan laluan pelacak limfatik pada tikus yang direkayasa secara genetik.
Pemeriksaan terperinci tengkorak haiwan menunjukkan bahawa “mLV basal merangkumi semua ciri yang diperlukan untuk pengambilan dan penyaliran CSF.”
Salah satu ciri seperti itu ialah adanya cabang dengan unjuran seperti jari; ini khas untuk saluran limfa yang berfungsi. Ciri lain adalah bahawa mLV basal mempunyai injap yang hanya membenarkan cecair mengalir dalam satu arah.
Dalam satu set eksperimen lain dengan tikus dan tikus, pasukan menunjukkan bahawa CSF mengalir terutamanya melalui mLV basal.
Di samping itu, pasukan memerhatikan bahawa struktur mLV dan injapnya boleh merosot seiring bertambahnya usia dan, akibatnya, menghalang pembuangan CSF. Mereka melihat ini ketika membandingkan mLV pada tikus yang berusia 3 bulan dengan tikus yang berusia lebih dari 2 tahun.
Beberapa rawatan baru untuk penyakit Alzheimer mensasarkan protein beracun. Bisa jadi dengan memberikan peta rute saliran, kajian ini dapat membantu pengembangan perawatan yang bertujuan untuk mengurangi pengumpulan protein toksik dengan memperbaiki sistem pembuangan sisa otak.
