Mozog sa môže izolovať od Alzheimerovej choroby; čistý
Washington. Vedci objavili predtým neznámy drenážny systém v mozgu. Táto rozvetvená sieť špeciálnych buniek pod tlakom pumpuje vodu z mozgu a odpadové materiály z mysliaceho orgánu.
Má podobnú funkciu ako lymfatický systém v tele. Vedci našli systém pumpy v mozgu živých myší pomocou špeciálnej metódy mikroskopie.
Mozog dokáže likvidovať odpad rýchlejšie, ako sa doteraz myslelo
Doteraz sa predpokladalo, že odpadové materiály difundujú pomaly a pasívne z tkaniva do krvných ciev mozgu. Teraz sa ukázalo, že mozog má tiež podstatne rýchlejší systém likvidácie. Toto uvádza medzinárodný výskumný tím v špecializovanom časopise „Science Translational Medicine“.
To tiež hrá dôležitú úlohu pri odstraňovaní škodlivých odpadových materiálov, ako je napríklad Alzheimerova bielkovina amyloid beta. „Likvidácia odpadu je kritická pre každý orgán,“ vysvetľuje vedúci štúdie Maiken Nedergaard z University of Rochester. Platí to najmä pre mozog.
Pretože takmer všetky choroby poškodzujúce nervy, ako je Alzheimerova alebo Parkinsonova choroba, by tam zhromažďovali odpad, ktorý časom poškodzuje a ničí čoraz viac mozgových buniek. Doteraz existoval iba jeden spôsob likvidácie takýchto látok v mozgu. V tomto prípade mozgová voda spolu s látkami v nej rozpustenými pomaly vsakuje cez steny ciev do mozgových žíl. „Teraz sa ukázalo, že mozog sa čistí oveľa organizovanejšie, rýchlejšie a efektívnejšie, ako sa doteraz myslelo,“ hovorí Nedergaard.
Čerpanie mozgu je podobné ako s lymfatickým systémom tela
Ako vedci zistili, novoobjavenú splaškovú sieť tvoria dlhé vetvy špeciálnych podporných buniek v mozgu, takzvané astrocyty. Ako hustá sieť obklopujú krvné cievy mozgu a spájajú ich s medzibunkovými priestormi a zásobníkmi tekutín v mysliacom orgáne.
Tieto bunky tvoria svoj vlastný čerpací systém, cez ktorý je tekutina absorbovaná z mozgového tkaniva a pomocou zvláštnych kanálov aktívne tlačená späť do žíl. Pretože táto funkcia je podobná funkcii lymfatického systému v tele, vedci pokrstili mozgovú vodivú sieť ako „glymfatický systém“. Písmeno „g“ označuje gliové bunky, bunkový typ, ku ktorému astrocyty patria.
Systém bol doteraz dokázaný iba u myší
"Je to hydraulický systém. Ak ho otvoríte, je prerušený a už nefunguje," vysvetľuje Nedergaard. To je tiež dôvod, prečo bol až po desaťročiach mozgového výskumu objavený až teraz. Pretože čerpaciu funkciu astrocytov je možné pozorovať iba v neporušenom mozgu živých zvierat.
Vedcom sa to teda podarilo dokázať iba pomocou špeciálnej mikroskopickej metódy, dvojfotónovej mikroskopie. Umožnilo to vizualizovať tok mozgovej vody označenej kontrastnou látkou v mozgu živých myší. Vedci potom pomocou izolovaného mozgového tkaniva preskúmali jemnú štruktúru astrocytov a jemné vodné kanály na konci ich bunkových rozšírení.
Aj keď vedci doteraz dokázali túto líniovú sieť iba u myší, predpokladajú, že je prítomná aj u ľudí a iných cicavcov. „Pretože ľudia majú väčší mozog, táto aktívna likvidácia by pre nich mohla byť ešte dôležitejšia ako pre hlodavce,“ píšu vedci.
Mozog môže tiež rýchlo rozkladať proteíny Alzheimerovej choroby
V ďalšom experimente vedci injikovali označené proteíny amyloidu beta do mozgového tkaniva myší - tieto poškodené proteíny sa považujú za spúšťač Alzheimerovej choroby. Vedci tvrdia, že u zdravých myší sa amyloid beta získal väčšinou do jednej hodiny. U myší, ktorých kanály astrocytov boli blokované genetickým defektom, sa však v mozgu po rovnakom čase našlo viac ako dvakrát toľko poškodeného proteínu.
To ukazuje, že pumpový systém na Alzheimerovu chorobu a iné organické choroby mozgu môže hrať dôležitú úlohu. „Možno by sme mohli zvýšiť aktivitu čerpacieho systému u pacientov s Alzheimerovou chorobou a zabrániť tak zhromažďovaniu ešte patogénnejších proteínov v mozgu,“ hovorí prvý autor Jeffrey Iliff z University of Rochester. (dapd)