Ученые узнали подробности процесса оттока спинномозговой жидкости из мозга

Изображение: (cc) Laboratoires Servier
Спинномозговая жидкость
Спинномозговая жидкость

Лимфатическое сплетение, располагающееся в задней части носа и играющее основную роль в оттоке спинномозговой жидкости из головного мозга, выявили и изучили ученые Института фундаментальных наук (IBS) в Сеуле, 26 января сообщает пресс-служба IBS.

В мозге человека отходы его метаболической активности выводятся посредством спинномозговой жидкости (СМЖ). При нарушении процесса оттока происходит накопление этих отходов в мозге, которое может в результате привести к повреждению в нем нервных клеток. Это, в свою очередь, вызывает нарушения когнитивных функций, деменцию и другие нейродегенеративные заболевания головного мозга.

Отсюда вытекает важность исследований ранее неизвестного пути оттока СМЖ, проведенных под руководством Гоу Ен Ко (Gou Young Koh), директора Центра сосудистых исследований в IBS, которые открывают новые возможности для понимания и лечения нейродегенеративных состояний.

Результаты проделанной работы были представлены в статье «Носоглоточное лимфатическое сплетение является центром оттока спинномозговой жидкости», опубликованной в журнале Nature.

Вырабатываемый мозгом примерно пол-литра СМЖ в день выводится из субарахноидального пространства. Известные ранее пути дренажа — это лимфатические сосуды вокруг черепных нервов и верхней области полости носа. Однако точные анатомические подробности связей между субарахноидальным пространством мозга и экстракраниальными (расположенными вне черепа) лимфатическими сосудами были неизвестны из-за их чрезвычайно сложной структуры.

Команда Gou Young Koh эту проблему решила, используя трансгенных мышей с лимфатическими флуоресцентными маркерами, микрохирургические методы и передовые методы визуализации. Это помогло им детально выявить расположение сети лимфатических сосудов в задней части носа, через которую осуществляется основной отток СМЖ к глубоким шейным лимфатическим узлам на шее.

Они установили, что эти сосуды имеют необычной формы клапаны и короткие лимфангионы (функциональная единица лимфатического сосуда, которая расположена между двумя клапанами), а также некоторые другие отличительные особенности.

Ведущий исследователь проекта Hokyung Jin подчеркнул: «Наше исследование выявило носоглоточное лимфатическое сплетение как центр оттока спинномозговой жидкости. СМЖ из определенных областей черепа оттекает через эти лимфатические сосуды в глубокие шейные лимфатические узлы на шее. Это открытие может иметь важное значение для понимания и лечения заболеваний, связанных с нарушением оттока спинномозговой жидкости».

Кроме того, исследователи установили, что фармакологическое воздействие на глубокие шейные лимфатические сосуды улучшает дренаж СМЖ у мышей. Исследователи воздействовали на шейную лимфатическую систему подопытных животных фенилэфрином (активирует α1-адренергические рецепторы, вызывая сокращение гладких мышц) или нитропруссидом натрия (высвобождает оксид азота, расслабляя мышцы и расширяя сосуды).

Причем это воздействие сохранялось в процессе старения, даже когда функции носоглоточного лимфатического сплетения были уже нарушены. В связи с этим соавтор этого исследования Jin-Hui Yoon отметил:

«Глубокие шейные лимфатические сосуды, которые остаются неповрежденными с возрастом, представляют собой потенциальную мишень для терапевтических вмешательств, направленных на улучшение оттока спинномозговой жидкости у людей с нарушенным здоровьем мозга».

Хотя использованные методы визуализации были информативными, авторы статьи полагают, что необходимо исследование с помощью более продвинутых методов визуализации для живых животных (такие как синхротронная рентгеновская визуализация), которые смогут выявить больше подробностей динамики дренажа спинномозговой жидкости в реальных условиях.

В свою очередь Gou Young Koh заявил: «Мы планируем проверить все результаты, полученные на мышах, на приматах, включая обезьян и людей. Мы стремимся исследовать на надежной модели животных, может ли активация шейных лимфатических сосудов фармакологическими или механическими средствами предотвратить обострение прогрессирования болезни Альцгеймера за счет улучшения клиренса спинномозговой жидкости».