Циркуляция спинномозговой и межклеточной жидкости крайне важна для нормального функционирования мозга. Ученые из США обнаружили, что шейные лимфатические сосуды, ответственные за отток лимфы от головы, с возрастом начинают работать менее эффективно.
Это может способствовать накоплению в мозге метаболитов, связанных с нейродегенеративными заболеваниями. В ходе исследования было показано, что стимулирование сокращений стенок этих сосудов восстанавливает отток лимфы у пожилых мышей и способствует очищению их мозга от белковых конъюгатов. Работа опубликована в Nature Aging.
Циркуляция жидкостей в мозге играет ключевую роль в поддержании здоровья центральной нервной системы и в развитии различных заболеваний. Ток межклеточной (интерстициальной) жидкости, омывающей нейроны, связан с работой лимфатической системы и спинномозговой жидкости (СМЖ). Исследования показывают, что до 50% СМЖ выводится из мозга через шейные лимфатические сосуды, однако их гидродинамика пока не исследована в полной мере.
Авторы статьи использовали двухфотонную лазерную сканирующую микроскопию in vivo для изучения шейных лимфатических сосудов. Для визуализации лимфатических сосудов применялся флуоресцентный реагент FITC-декстран, и транспорт веществ из ЦНС отслеживался с помощью флуоресцентных сфер диаметром 1 мкм. В ходе эксперимента оценивались диаметр сосудов, частота и степень их сокращений, скорость и направление тока лимфы.
Сравнения между мышами в возрасте 2, 18 и 22 месяцев показали значительное снижение сократительной способности лимфатических сосудов с возрастом. Так, скорость тока лимфы уменьшилась на 40% в 18 месяцев и на 63% в 22 месяца по сравнению с двухмесячными мышами. Частота собственных сокращений лимфатических сосудов также сократилась на 50% и 65%, соответственно. Зафиксировано увеличение обратного тока лимфы из-за неполного закрытия клапанов, что может мешать нормальной циркуляции спинномозговой жидкости и способствовать накоплению токсичных метаболитов.
Исследование подчеркивает, что ухудшение функций лимфатических сосудов у пожилых мышей может способствовать развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Пониженный лимфатический отток также может снижать эффективность иммунной системы, что может повлиять на результаты различных терапий.
Полученные результаты акцентируют внимание на значении лимфатической системы для здоровья мозга и открывают новые возможности для исследования и разработки методов профилактики и лечения нейродегенеративных заболеваний.
Текст: Дарья Тюльганова