Hệ thống loại bỏ chất thải của bộ não con người hoạt động như thế nào?
Feb 26, 2022
Contact:jerry.he@wecistanche.com

Cistanche rất tốt cho bệnh Alzheimer

Một kỹ thuật không xâm lấn mới cung cấp cái nhìn gần như thời gian thực về bộ não con ngườilãng phíLoại bỏhệ thống.

Tin tức về Đại học Y khoa Nam Carolina vào ngày 24 tháng XNUMX
Một nhóm nghiên cứu chung từ Đại học Y Nam Carolina (MUSC) và Đại học Florida (UF) lần đầu tiên mô tả trên tạp chí Nature Communications về tác động của con ngườibộ não củalãng phí Loại bỏhệ thống. Hình ảnh không xâm lấn và gần thời gian thực. Cácnãođược tổ chức rất dày đặc, do đó hình dung các cấu trúc xử lýlãng phí, còn được gọi là cấu trúc bạch huyết, đã là một hạn chế của lĩnh vực này.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications (yếu tố tác động mới nhất: 14.919) vào ngày 11 tháng 2022 năm XNUMX
"Đây là báo cáo đầy đủ đầu tiên cho thấy cấu trúc của hệ bạch huyết ở người sốngnão," Tiến sĩ Onder Albayram, người đứng đầu nhóm nghiên cứu và là trợ lý giáo sư tại Khoa Bệnh học và Y học Xét nghiệm và Khoa học Thần kinh tại MUSC và là tác giả của bài báo cho biết. Tác giả cao cấp.
Albayram bị hấp dẫn bởi sự hiện diện có thể có của các cấu trúc bạch huyết trongnão. Ông nói: "Hệ thống thanh thải bạch huyết ở khắp cơ thể. " "Tôi đã tự hỏi mình, 'Tại sao chúng ta không có nó trong não?'"
Cải thiện hình ảnh trực quan củabộ não của lãng phíLoại bỏhệ thống có thể nâng cao hiểu biết của chúng tôi về cách một người khỏe mạnhnãoHoạt động. Nó cũng có thể giúp chúng ta hiểu nguyên nhân của các bệnh thoái hóa thần kinh nhưBệnh Alzheimerbệnh, và làm thế nàonãohồi phục sau chấn thươngnãochấn thương (TBI).
Ở cùng một trọng lượng,nãolà bộ phận đòi hỏi nhiều trao đổi chất nhất của cơ thể, nặng khoảng 3 pound, nhưng đòi hỏi 20% tổng lượng oxy tiêu thụ. Nhu cầu trao đổi chất này đi kèm với nhu cầu thường xuyên xử lýlãng phí.
Khi máu mang oxy vận chuyển các chất dinh dưỡng quan trọng qua các mô, nó thu thập mầm bệnh, tế bào bị hư hỏng vàlãng phí. Chất lỏng này sau đó chảy vào các mạch bạch huyết, nơi nó được lọc qua các hạch bạch huyết, xử lý bất kỳ chất thải không mong muốn nào.
"Trong một thời gian dài, mọi người đã nghĩ rằngnãothiếu các mạch bạch huyết," Sait Albayram, MD, giáo sư khoa Bức xạ thần kinh tại Đại học Florida và là tác giả chính của bài báo cho biết.
"Suy nghĩ này bắt đầu thay đổi khoảng 10 năm trước, khi các báo cáo đầu tiên về các thí nghiệm ở loài gặm nhấm cho thấy rằng có các mạch bạch huyết xung quanh não, nằm cạnh các mạch máu. Nhưng trước khi nghiên cứu này, bạch huyết đã có mặt trong não người. Bằng chứng vẫn còn ít ỏi".

Onder Albayram ví bộ não trong hộp sọ như một quả táo treo trong bình. Bao phủ bên trong "cái lọ", hay hộp sọ, là một màng mỏng manh được gọi là màng não. Một chất lỏng gọi là dịch não tủy (CSF) bao quanh não. Suy nghĩ thông thường làlãng phí-chất lỏng đầy trong não chảy dọc theo các mạch máu vào dịch não tủy, sau đó đi ra khỏi hộp sọ và vào tĩnh mạch. Nghiên cứu trong thập kỷ qua đã chỉ ra rằng quá trình này phức tạp hơn, với sự hiện diện của các mạch bạch huyết (còn được gọi là hệ thống glymphatic) trong não chuyên loại bỏlãng phí.

Tuy nhiên, có những hạn chế kỹ thuật để quan sát hoạt động của các mạch bạch huyết này trong não người. Đứng đầu trong số này là sự cần thiết phải sử dụng kim loại đất hiếm độc hại Gadolinium, một kim loại đất hiếm độc hại được sử dụng làm tác nhân tương phản trong chụp cộng hưởng từ (MRI), một kỹ thuật được sử dụng để nhìn và phân biệtnãocông nghệ kết cấu.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã có thể khắc phục hạn chế này và sử dụng MRI để hình dung các mạch bạch huyết trong màng não mà không cần sử dụng các chất tương phản. Thay vào đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng sự khác biệt về hàm lượng protein của chính não để tạo ra một gradient tương phản. Các cấu trúc có hàm lượng protein thấp tối hơn và các cấu trúc có hàm lượng protein cao sẽ sáng hơn, với độ phân giải đủ cao để xem các chi tiết phức tạp.

Việc phát hiện ra mạng lưới bạch huyết màng não ở động vật có vú trong thập kỷ qua đã bước sang một trang mới trong sự hiểu biết của chúng ta về quản lý chất thải tế bào trongnão," Adviye Ergul, MD, giáo sư tại Khoa Bệnh học và Y học Phòng thí nghiệm tại Đại học MUSC cho biết. Không phải là tác giả của nghiên cứu này.
Cô nói: "Nghiên cứu mới lạ này đưa nó tiến một bước bằng cách loại bỏ sự cần thiết phải tiêm một chất tương phản để hình dung các mạch bạch huyết. Đây là một thành tựu lớn sẽ đưa lĩnh vực này đi sâu hơn vàonãovà mở rộng kiến thức của chúng tôi về bạch huyết não. nhận thức về hệ thống."
Phương pháp đơn giản và sáng tạo này cho phép các nhà nghiên cứu chụp được hình ảnh rõ ràng về các mạch bạch huyết, có hàm lượng protein cao và phong phú gấp khoảng 50 lần so với CSF, vì chúng kết nối vùng não với các hạch bạch huyết ở cổ.

Nhóm nghiên cứu sau đó đã so sánh cáchBộ nãocủa người lớn tuổi khác với người trẻ tuổi và thấy rằng người lớn tuổi đã giảm nãolãng phíLoại bỏ.
Sử dụng kỹ thuật MRI không xâm lấn này, các nhà nghiên cứu và bác sĩ giờ đây thực sự có thể nhìn thấy các mạch bạch huyết của một bộ não khỏe mạnh trông như thế nào và nghiên cứu cách chúng thay đổi khi chúng ta già đi, Onder Albayram nói. Họ cũng có thể xác định vai trò của họ trong sự tiến triển của các bệnh thoái hóa thần kinh, chẳng hạn nhưBệnh Alzheimerbệnhvà chứng mất trí nhớ liên quan. Kỹ thuật này cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu các cách tăng sản lượng bạch huyết của não theo độ tuổi, có lẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự phục hồi sau chấn thương sọ não (TBI).
Onder Albayram nói: "Hãy tưởng tượng một lần nữanãotrong một chai, được bao quanh bởi các mạch bạch huyết mỏng. Điều gì xảy ra trong TBI? Các mạch bạch huyết có bị tổn thương không và làm thế nào để chúng phục hồi? Công nghệ này sẽ cho phép chúng tôi bắt đầu trả lời những câu hỏi đó ".

Tham khảo
Nguồn:Đại học Y khoa Nam Carolina
Một cái nhìn đầu tiên về con ngườibộ não củaCống
Tham khảo:
Albayram, MD, Smith, G., Tufan, F. và cộng sự. Hình ảnh MR không xâm lấn ở ngườinãomạng lưới bạch huyết với các kết nối với các hạch bạch huyết cổ tử cung. Nat Commun 13, 203 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27887-0






