• Болезнь Альцгеймера в настоящее время поражает около 32 миллионов человек во всем мире и не поддается лечению.
  • Одна из ведущих теорий, лежащих в основе болезни Альцгеймера, заключается в накоплении белков бета-амилоида и тау в мозге.
  • Исследователи из Орегонского университета здоровья и науки впервые показывают, как глимфатическая система мозга удаляет «отходы», которые могут вызвать проблемы в дальнейшем.
  • Ученые считают, что это открытие подчеркивает важность качественного сна для поддержания правильной работы системы удаления отходов мозга.
  • Остается неясным, в какой степени эти результаты могут иметь значение для болезни Альцгеймера и других форм деменции.

Каждый день исследователи приближаются к пониманию того, что вызывает болезнь Альцгеймера — тип деменции, от которого в настоящее время страдает около 32 миллиона человек по всему миру, и это неизлечимо.

Одна из ведущих теорий болезни Альцгеймера заключается в том, что токсичное накопление белков бета-амилоид и тау в мозге могут вызывать многие симптомы, связанные с этим состоянием.

«Болезнь Альцгеймера и некоторые другие прогрессирующие заболевания головного мозга, такие как болезнь Паркинсона, вызваны аномальным накоплением белков в мозге», — Хуан Пиантино, доктор медицинских наук, доцент кафедры педиатрии отделения неврологии медицинского факультета и преподаватель Об этом сообщили в отделе нейробиологии Научно-исследовательского педиатрического института семьи Папе Орегонского университета здоровья и науки. Медицинские новости сегодня.

«Удаление этих белков необходимо для здоровья мозга, но этот процесс плохо изучен. Если мы сможем улучшить способность нашего мозга удалять такие белки, мы сможем изменить течение этих заболеваний», — предположил он.

Пиантино является старшим автором нового исследования, которое впервые показывает, как глифатическая система мозга очищает эти белки, подчеркивая важность мер образа жизни, таких как достаточное количество качественного сна, чтобы поддерживать эффективную работу системы очистки отходов.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Труды Национальной академии наук.

Специальная технология визуализации раскрывает систему «утилизации отходов» мозга

Для этого исследования Пиантино и его команда набрали пять участников, которые перенесли нейрохирургию по удалению опухолей в мозгу. Все участники согласились на проведение инертное контрастное вещество на основе гадолиния введены в их спинномозговая жидкость во время операции, который затем попадет в мозг.

Затем участники исследования прошли специальный тип магнитно-резонансной томографии (МРТ), называемый инверсионным восстановлением с ослаблением жидкости (FLAIR), через 12, 24 или 48 часов после операции, чтобы увидеть, как контрастное вещество распространяется в мозг.

«Часто пациенты получают контрастное вещество — тип вещества, которое можно увидеть на МРТ — через капельницу или, в нашем случае, через капельницу. спинномозговая пункция— объяснил Пиантино. «FLAIR позволяет нам увидеть, где проявляется этот контраст, с мельчайшими деталями».

В человеческом мозге впервые обнаружена система «очистки мусора»

По итогам исследования исследователи окончательно продемонстрировали наличие в мозге системы очистки отходов через сеть периваскулярные пространствапредставляющие собой области, заполненные жидкостью, окружающие мелкие кровеносные сосуды.

«Мозг использует огромное количество энергии и производит отходы, которые необходимо удалять», — пояснил Пиантино. «Ученые показали, что у мышей один из способов, которым мозг удаляет отходы, — это «промывание» жидкости (по сути, воды) через его ткани — представьте себе, что это человек, моющий посуду на кухонной раковине. Мозг циркулирует жидкость через определенные каналы (периваскулярные пространства)».

«Хотя это было захватывающее открытие, до сих пор никто не доказал, что эта модель верна для людей», — продолжил он.

В этом новом исследовании Пиантино сказал:

«Мы показали, что у людей жидкость попадает в эти каналы и выталкивается в ткани, как это наблюдалось у мышей. Это открытие имеет решающее значение для характеристики того, как отходы удаляются из мозга у людей».

Качественный сон имеет решающее значение для здоровья мозга

Прошлые исследования показали, что правильный сон может оказать положительное влияние на глимфатическую систему мозга и его способность выводить отходы. Пиантино и его команда считают, что их результаты еще раз подчеркивают важность качественного сна для обеспечения хорошо функционирующей глимфатической системы мозга.

«Вернемся к аналогии с раковиной: вынос мусора происходит в основном ночью, во время сна, так же, как мы моем посуду ночью», — сказал Пиантино. «Улучшение сна может стать решающим способом улучшить вывоз мусора. Кроме того, в настоящее время изучаются несколько препаратов, которые могут улучшить удаление отходов».

«В настоящее время мы тестируем способы улучшить вывоз мусора без лекарств», — добавил он. «Мы хотим знать, как сон может повлиять на вывоз мусора».

Пиантино призвал людей, которые хотели бы добровольно принять участие в предстоящих исследованиях его и его команды, связаться с ними по адресу [email protected].

Есть ли какие-либо последствия для деменции?

Одна из надежд состоит в том, что дальнейшее понимание системы «утилизации отходов» мозга может в конечном итоге способствовать разработке стратегий профилактики болезни Альцгеймера и других форм деменции. Однако не все полностью убеждены в такой перспективе.

Изучив текущее исследование, Клиффорд Сегил, доктор медицинских наук, невролог из Медицинского центра Провиденс-Сент-Джонс в Санта-Монике, Калифорния, не принимавший участия в исследовании, сказал: МНТ он был рад видеть, что исследователи начинают понимать, как визуализировать глифатическую систему мозга с помощью МРТ.

Да, он также сказал следующее: «Как невролог, который лечит пациентов с неврологическими заболеваниями, я не ожидаю, что наличие лимфатической или глимфатической системы центральной нервной системы будет иметь какое-либо клиническое значение за пределами нейроонкологии и нейроинфекционных заболеваний».

«Лимфатика играет роль в распространении инфекций и рака. Нет никаких ожиданий, что глимфатические сосуды центральной нервной системы смогут транспортировать белки внутри центральной нервной системы, поскольку лимфатические сосуды за пределами центральной нервной системы не могут этого делать», — объяснил Сегил.

«Это исследование не утверждало, что лимфатические сосуды центральной нервной системы могут транспортировать какие-либо амилоидные или тау-белки», — предупредил он. «Это исследование поможет неврологам лечить опухоли и инфекции центральной нервной системы и головного мозга и не имеет никакого отношения к практике когнитивно-поведенческой неврологии».

Поскольку всем участникам исследования перед проведением МРТ были удалены опухоли головного мозга, Сегил также отметил, что у них могут быть глимфатические системы, которые отличаются от здоровых людей.

«Я хотел бы, чтобы такое же исследование было проведено на пациентах с инфекциями центральной нервной системы и на пациентах с метастатическим заболеванием головного мозга, у которых рак в других частях тела распространился на мозг, и, в конечном итоге, на некоторых здоровых людях», — сказал он нам.

«Я думаю, что глимфатическая визуализация в будущем поможет неврологам лечить пациентов с опухолями головного мозга и инфекциями головного мозга, но вряд ли поможет когнитивно-поведенческим неврологам диагностировать или лечить пациентов с потерей памяти или деменцией», — полагает Сегил.