Vorbiți despre spălarea creierului - un nou sistem sanitar probabil ne ajută creierul să-și golească deșeurile, spune un nou studiu.

Moleculele trasoare (violet) dezvăluie porii celulelor nervoase care atrag lichidul cefalorahidian (verde) în țesutul cerebral.

rezolvat

Imagine oferită de J. Iliff și M. Nedergaard, AAAS

Vorbiți despre spălarea creierului - un nou sistem de instalații sanitare, identificat la șoareci, probabil ajută creierul să-și golească deșeurile, spune un nou studiu. Deoarece biologia șoarecilor este similară cu a noastră, aceleași descoperiri ar trebui să se aplice și oamenilor, spun experții.

Datorită unei bariere hematoencefalice - un perete natural care protejează țesutul creierului - organul nu atinge niciodată sângele, protejându-l astfel de microbi, viruși și alți agenți patogeni.

Pentru a obține substanțe nutritive în țesutul cerebral și pentru a elimina deșeurile sale, creierul produce un lichid numit lichid cefalorahidian. Dar exact modul în care lichidul îndepărtează gunoiul generat de celulele creierului nu era sigur până acum.

Urmăriți un videoclip care explică noul sistem de instalații sanitare.

Experimentele din anii 1950 și ’60 au sugerat că această difuzie - metoda pasivă prin care, să zicem, colorantul alimentar se răspândește într-un pahar cu apă - a mutat lichidul cefalorahidian în jurul creierului.

Totuși, acest proces este prea lent pentru a explica activitatea rapidă a creierului și curățenia imaculată.

Se pare că, în timp ce studiau țesutul cerebral, cercetătorii din anii 1950 și ’60 au oprit, fără să vrea, instalațiile sanitare care spală țesutul.

"Ideea unui sistem de curățare bazat pe presiune există de mult timp, dar dacă deschideți craniul oriunde, ca o pompă hidraulică, acesta se oprește. Ei credeau că [sistemul de curățare] nu exista", a spus liderul studiului Maiken Nedergaard, medic neurolog la Universitatea din Rochester Medical Center.

Sistemul de pompare este „de ordinul a o mie de ori mai rapid decât difuzia”, a spus ea. „Mă mir că nimeni nu descoperise acest lucru până acum”.

Creierul sub presiune

Nedergaard și colegii ei au numit noua instalație sanitară a sistemului glimfatic, după țesutul neural numit celule gliale, care alimentează fluxul lichidului cefalorahidian.

Celulele gliale fac acest lucru crescându-și „picioarele” în jurul vaselor și venelor care transportă sânge, formând un fel de țeavă în jurul unei țevi.

Micii pori din această conductă exterioară aspiră apoi lichidul cefalorahidian bogat în nutrienți din vasele de sânge în canale dense cu celule nervoase, iar porii din alte locații pompează lichidul afară. Procesul transportă simultan deșeurile creierului în timp ce îi hrănesc celulele.

Nedergaard și echipa ei au folosit un microscop special cu doi fotoni, a cărui lumină infraroșie permite o privire profundă și clară asupra țesutului cerebral viu, fără a-l afecta.

„Aceste microscoape revoluționează neuroștiința și au devenit disponibile comercial doar în ultimii cinci sau șase ani”, a spus Nedergaard.

Studierea creierului de șoarece viu a necesitat deschiderea craniilor. Cu toate acestea, spre deosebire de experimentele anterioare, cercetătorii au sigilat fiecare gaură cu o mică placă de sticlă, menținând presiunea fluidului, oferind în același timp o fereastră pentru microscop.

Coloranții fluorescenți injectați în creierul șoarecilor au permis apoi echipei să înregistreze filme cu lichidul cefalorahidian care se mișcă prin țesutul cerebral.

"Faptul că am putut să-l privim și să facem un film a fost foarte important pentru a arăta fluxul", a spus Nedergaard.

Studiul creierului face ca „inima să cânte” a savantului

Neurologul clinic Bruce Ransom, care studiază celulele gliale, dar nu a fost implicat în studiu, a declarat că lucrarea îi face „inima să cânte”.

"Nu a fost imposibil să ne imaginăm că lichidul cefalorahidian se mișcă cu suficientă forță pentru a fi un sistem de eliminare a gunoiului, dar acest lucru a fost întotdeauna speculativ", a spus Ransom, de la Universitatea din Washington din Seattle.

„Cu toate acestea, această echipă a făcut ceva foarte inteligent pentru a găsi acest sistem: demonstrați cum funcționează și arătați că poate spăla energic deșeurile.”

Acum că a fost găsită instalația sanitară, liderul studiului Nedergaard și colegii ei explorează implicațiile acesteia. Un rol important poate fi în rolul său în boala Alzheimer, care se crede că apare atunci când celulele creierului sunt ucise de acumularea unui deșeu proteic numit beta-amiloid.

„Apoi trebuie să trecem dincolo de șoareci”, a spus Nedergaard. „Trebuie să vedem dacă același sistem există la oameni - ceea ce bănuiesc că există”.

Studiul sistemului sanitar al creierului a fost publicat în revista Science Translational Medicine.

Părăsiți nationalgeographic.com. Se vor aplica termeni de utilizare diferiți.

Urmează-ne

  • Politica de confidențialitate online a copiilor
  • Nu vindeți informațiile mele personale
  • Anunțuri bazate pe interese
  • Politica de confidențialitate - Actualizată
  • Termeni de utilizare
  • Drepturile dvs. de confidențialitate din California