Дълго време се смяташе, че цереброспиналната течност (гръбначно-мозъчната течност) има една основна задача: да предпазва мозъка от удари. Неговата функция в клетъчния метаболизъм е открита по-късно.
Но вероятно изпълнява друга важна задача: изглежда, че е отговорен за „отстраняването на боклука“ от вредни метаболитни продукти в мозъка – и според новите открития това се отнася и за хората.
Алкохолът елиминира вредните метаболитни продукти
Американски изследователи, ръководени от Майкен Недергаард от университета в Рочестър, откриха биологичния механизъм зад това преди дванадесет години: по-точно те откриха цяла дренажна система в главата.
Тъй като, както екипът откри, течността не се пръска безцелно между мозъчните структури, тя се канализира по целенасочен начин. Той също така преминава през малките празнини между клетките.
Изследователите нарекоха основните механизми „глимфатичната система“, неологизъм от глия (както се наричат също не-невронните клетки на мозъка) и лимфа (съответната течност в тялото). Откриването на напълно неизвестните досега процеси беше сензация за онова време.
Кръвоносните съдове изпомпват потока на цереброспиналната течност
Пулсиращите кръвоносни съдове, които преминават през целия мозък и го снабдяват с кислород, действат като помпи за цереброспиналната течност. Цереброспиналната течност се влива в празнините, които се отварят около кръвоносните съдове.
Това също обяснява защо системата е открита толкова късно: за разлика от лимфната течност, която частично изпълнява подобни функции в тялото, дренажната система на мозъка няма свои собствени съдове.
Потокът на CSF преминава през мозъка
Според хипотезата, която все още не е доказана, гръбначно-мозъчната течност също абсорбира вредните метаболитни продукти и ги транспортира през мозъка, докато накрая се канализират в лимфната система и се транспортират. Самата лимфа не може да направи това, защото е отделена от мисловния орган чрез кръвно-мозъчната бариера.
Екипът на Nedergaard обаче демонстрира това наблюдение само при гризачи. За да проследят потока на алкохола, те го маркираха с радиоактивни частици. Тази процедура е забранена за тестове върху хора поради възможните странични ефекти.
Първо доказателство в човешкия мозък
Група изследователи, ръководени от Хуан Пиантино от Орегонския здравен и научен университет в Портланд, успяха да демонстрират за първи път, че човешкият мозък също е оборудван с глимфатична система.
Петима тествани субекти, страдащи от мозъчни тумори, участват доброволно в експеримента. Тримата мъже и две жени са имали достъп до цереброспиналната течност на мозъка след мозъчни операции за отстраняване на туморите. Екипът инжектира безвреден гадолиниев контрастен агент в това и след това проследи пътуването му с ядрено-магнитен резонанс (MRI).
Субектите са подложени на ЯМР 12, 24 и 48 часа след лечението. Това позволи на изследователите да видят, че контрастното вещество мигрира през мозъка, точно както при експериментите с мишки.
Проблемите със „събирането на боклука“ допринасят ли за болестта на Алцхаймер?
Това доказателство е още по-важно, защото глимфната система може да играе централна роля в развитието на невродегенеративни заболявания като Алцхаймер. Потокът от CSF обикновено може да се използва и за изхвърляне на вредни протеини като бета-амилоид, които изграждат типичните плаки на Алцхаймер.
Това също би обяснило защо хората с хронични нарушения на съня имат повишен риск от Алцхаймер. Всъщност беше наблюдавано, че глимфната система обикновено е особено активна по време на сън.
Лошият сън може да попречи на отстраняването на бета-амилоид и други проблемни молекули и например да насърчи образуването на плаки при болестта на Алцхаймер.