System czyszczenia mózgu wykorzystuje naczynia limfatyczne – NIH (Narodowy Instytut Zdrowia)
Większość narządów ciała usuwa martwe komórki i inne odpady za pomocą układu limfatycznego. Naczynia limfatyczne biegną obok naczyń krwionośnych i transportują limfę, bezbarwny płyn zawierający komórki odpornościowe zwalczające infekcje i odpady. Limfa jest filtrowana przez węzły chłonne, a następnie wraca z powrotem do krwiobiegu.
Jednak to, jak mózg usuwa odpady i walczy z infekcjami, było tajemnicą. Chociaż w ludzkim mózgu występują naczynia krwionośne, to nie było dowodów na to, że posiada układ limfatyczny. Ostatnio, badania na myszach wykazały istnienie układu limfatycznego mózgu w oponie twardej , skórzastej powłoce zewnętrznej mózgu.
Aby znaleźć naczynia limfatyczne w mózgach naczelnych, zespół naukowców pod kierunkiem dr Daniela S. Reicha z Narosowefo Instytutu Chorób Neurologicznych i Udarów [NINDS] pod Narodowym Instytutem Zdrowia [NIH] wykorzystał MRI do skanowania mózgu pięciu zdrowych ludzkich ochotników, którym wstrzyknięto barwniki mające pomóc w wizualizacji naczyń krwionośnych i limfatycznych. Przeszukali także mózgi trzech małp z gatunku Marmozety.
Badanie zostało częściowo sfinansowane przez NINDS NIH, Narodowy Instytut Raka (NCI) i Narodowy Instytut Starości (NIA). Wyniki zostały opublikowane online w eLife 3 października 2017 r.
System czyszczenia mózgu wykorzystuje naczynia limfatyczne
Skan ludzkiego mózgu przedstawiający naczynia limfatyczne.
Naukowcy najpierw wstrzyknęli gadobutrol, barwnik magnetyczny z cząsteczkami wystarczająco małymi, aby wydostawać się z naczyń krwionośnych opony twardej do naczyń limfatycznych, ale zbyt dużymi, by przedostać się przez barierę krew-mózg i dostać się do innych części mózgu. Dzięki temu barwnikowi obrazy MRI pokazały jasno oświetlone naczynia krwionośne w oponie twardej. Następnie naukowcy szukali naczyń otaczających naczynia krwionośne przy użyciu innych technik MRI. Widzieli mniejsze, ale prawie równie jasne miejsca i linie, które były wzdłuż naczyń krwionośnych. Znaleźli te naczynia limfatyczne u wszystkich pięciu ludzkich ochotników i wszystkich trzech małp.
Aby potwierdzić, że te naczynia były naczyniami limfatycznymi, zespół użył barwnika, który jest zbyt duży, aby wyciec z naczyń krwionośnych. Skany MRI dwóch pacjentów którym podano ten barwnik wykazały jasno oświetlone naczynia krwionośne w oponie twardej, ale nie naczynia limfatyczne których oczekiwali. Wyniki te sugerują, że pierwszy barwnik wyciekł z naczyń krwionośnych do otaczających naczyń limfatycznych.
Badacze przyjrzeli się również podejrzewanym naczyniom limfatycznym podczas autopsji tkanki mózgowej ludzkiej i małpiej. Odkryli, że naczynia zawierają określone komórki i markery białkowe, które są unikalne dla naczyń limfatycznych, odróżniają je od naczyń krwionośnych. Odkrycia te sugerują, że układ limfatyczny jest wspólną cechą mózgów ssaków. Dr Daniel S. Reich powiedział, że:
„Dosłownie patrzyliśmy, jak mózg ludzi spuszcza płyn do tych naczyń. Mamy nadzieję, że nasze wyniki dostarczą nowych informacji na temat różnych zaburzeń neurologicznych.”
„Wyniki te mogą zasadniczo zmienić sposób, w jaki myślimy o wzajemnym powiązaniu mózgu i układu odpornościowego” – mówi dr Walter J. Koroshetz, dyrektor NINDS.
Źródło: Brain cleaning system uses lymphatic vessels
„W tym artykule raportujemy o istnieniu oponowych naczyń limfatycznych u naczelnych ludzkich i nieludzkich (Marmozety) oraz wykonalności nieinwazyjnego obrazowania i mapowania ich in vivo za pomocą klinicznego rezonansu magnetycznego o wysokiej rozdzielczości. W obrazowaniu T2-FLAIR i T1-weighted black-blood imaging, kontrast naczyń limfatycznych wzmocniono za pomocą gadobutrolu, środka kontrastowego na bazie gadolinu o dużej skłonności do wynaczynienia przez przepuszczalną barierę śródbłonkową naczyń włosowatych, ale nie za pomocą gadofoswesetu, środka kontrastującego pulę krwi. Topografia tych naczyń, biegnąca wzdłuż zatok żylnych opony twardej, przedstawia oponowy układ limfatyczny gryzoni. U naczelnych limfatyczne naczynia oponowe wykazuje typowy panel limfatycznych markerów śródbłonka metodą immunohistochemiczną. Odkrycie to obiecuje lepsze zrozumienie normalnej fizjologii drenażu limfatycznego z ośrodkowego układu nerwowego i potencjalnych aberracji w chorobach neurologicznych.” – Elife. 2017 Oct 3;6. pii: e29738; Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI.
Naukowcy znaleźli brakujące ogniwo między mózgiem a układem odpornościowym
Mapy układu limfatycznego: stara (po lewej) i zaktualizowane w celu odzwierciedlenia odkrycia dokonanego przez badaczy w z University of Virginia; Źródło: https://neurosciencenews.com/lymphatic-system-brain-neurobiology-2080/
Stwardnienie rozsiane: obecność naczyń włosowatych limfatycznych i tkanki limfatycznej w mózgu i rdzeniu kręgowym.
„Kanały cienkościenne przypominające naczynia limfatyczne i zawierające limfocyty obserwowano w przestrzeniach okołonaczyniowych w całym ośrodkowym układzie nerwowym pacjentów z różnymi zaburzeniami neurologicznymi. Sugeruje to, że nadzór immunologiczny w ośrodkowym układzie nerwowym może normalnie obejmować krążenie limfocytów przez przedział okołonaczyniowy. W niektórych starych blaszkach stwardnienia rozsianego znaleziono okołonaczyniową tkankę limfoidalną zorganizowaną w sposób podobny do rdzeniastego węzła chłonnego wytwarzającego przeciwciała. Może to wskazywać na ciągłe przetwarzanie przypuszczalnego antygenu stwardnienia rozsianego w takich zmianach.” – Science. 1979 Mar 16;203(4385):1123-5. Multiple sclerosis: presence of lymphatic capillaries and lymphoid tissue in the brain and spinal cord.
Zobacz na: Odkryto związek pomiędzy mózgiem a układem limfatycznym. To spowoduje, że będzie trzeba poprawić podręczniki do medycyny.
Nano-cząsteczki metali niszczą DNA mózgu – Trinity College w Dublinie