Группа южнокорейских ученых из Центра сосудистых исследований при Институте базовой науки обнаружила уникальную сеть лимфатических сосудов в задней части носа, играющую ключевую роль в дренировании цереброспинальной жидкости.
В экспериментах на мышах ученые обнаружили, что назофарингеальное лимфатическое сплетение – это важный центр дренажа цереброспинальной жидкости (она же ликвор) из мозга.
Во время метаболической деятельности наш мозг производит около 500 мл цереброспинальной жидкости в день. Известно, что она выводится из субарахноидального пространства (из-под оболочек мозга), попадая в общую лимфатическую систему через шейные лимфатические узлы. В последние годы ученые сходятся во мнении, что регулирование выработки, циркуляции и дренажа цереброспинальной жидкости важно для поддержания здоровья нервной системы. Накопление токсичных метаболитов в мозге в случае нарушения утилизации ликвора может повреждать нейроны, приводя к нарушениям когнитивных функций, деменции и другим нейродегенеративным заболеваниям.
Ученые провели ряд экспериментов на мышах: используя флуоресцентные индикаторы спинно-мозговой жидкости у мышей с лимфатическим репортером Prox1-GFP, они обнаружили, что носоглоточное лимфатическое сплетение представляет собой основной центр оттока спинномозговой жидкости в глубокие шейные лимфатические узлы.
Это сплетение имеет ряд особенностей: в лимфатических сосудах этой области расположены необычные клапаны и короткие лимфангионы (промежутки между клапанами в лимфатическом сосуде). К тому же это сплетение не покрыто гладкими мышцами, тогда как нижележащие глубокие шейные лимфатические сосуды имели типичные полулунные клапаны, длинные лимфангионы и гладкомышечное покрытие. Предположительно гладкие мышцы, сокращаясь, способствуют более энергичному продвижению лимфы по сосудам.
Дренаж ликвора регулируется альфа-адренергическими рецепторами и оксидом азота. С возрастом у мышей атрофировалось носоглоточное лимфатическое сплетение, но глубокие шейные лимфатические сосуды не претерпели подобных изменений, и отток спинномозговой жидкости все еще мог увеличиваться за счет передачи сигналов от адренергических рецепторов и оксида азота. Одноклеточный анализ экспрессии генов в лимфатических эндотелиальных клетках носоглоточного сплетения старых мышей указал на то, что передача сигналов интерферона I типа и других воспалительных цитокинов усиливается. По-видимому, возрастное ухудшение циркуляции лимфы обусловлено именно этим.
Авторы установили, что с возрастном носоглоточный лимфатический узел регрессирует, из-за чего ухудшается дренаж спинно-мозговой жидкости от мозга. Это потенциально может приводить к нейродегенерации. А вот фармакологическая активация глубокого шейного лимфатического транспорта к лимфатическим узлам помогла активизировать отток спинномозговой жидкости.
Ученые считают, что активация шейных лимфатических сосудов может улучшить отток цереброспинальной жидкости, открывая новый терапевтический подход для лечения нейродегенеративных заболеваний. Научная группа планирует подтвердить эти результаты на приматах, ориентируясь на развитие методов лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, деменция и другие.
Результаты эксперимента, по сути вносящего правки в анатомию головы, опубликовали в журнале Nature.
Текст: Дарья Тюльганова