科學家在小鼠體內發現了乙個“秘密通道”,將大腦與身體的淋巴系統連線起來。
血管網路似乎形成了乙個被忽視的腦排水系統,在維持中樞神經系統的健康和功能方面起著至關重要的作用。
如果這些發現延伸到人類,它可能會從根本上改變科學家對大腦和脊髓中液體迴圈的理解。
腦脊液(CSF)是一種無色液體,可將營養物質輸送到中樞神經系統,維持體液平衡,並清除腦組織中的廢物。
在人類中,腦脊液不斷排出和更換,每天翻身三到五次。 這種清除速度隨著年齡的增長而減慢,並且與睡眠質量和認知功能相關。
了解腦脊液的迴圈方式對於我們了解人類健康和疾病至關重要,但是,當我們的大腦完成腦脊液處理後,我們仍然不知道所有這些液體的去向。 幾十年來,專家們一直認為腦脊液是通過大腦和脊髓周圍的特殊靜脈排出的,但最近的資料表明這種觀念是錯誤的。
腦脊液可能根本不通過血管系統排出,而是通過身體的淋巴結排出。
由南韓基礎科學研究所和美國密蘇里大學的研究人員領導的一項新研究已經確定了一種以前未知的途徑,該途徑將腦脊液從大腦輸送到頸部淋巴結。
根據乙個國際研究小組的說法,乙個獨特的淋巴管網路,位於小鼠喉嚨頂部附近,就在它們的鼻子後面,以前從未被明確識別過。
通過將螢光標記物插入齧齒動物腦組織和活小鼠的大腦中,研究人員繪製了乙個稱為鼻咽淋巴叢的網路,表明它是腦脊液引流的主要樞紐。
這些發現證實了之前在 2022 年收集的腦成像資料,該資料發現通過位於鼻咽部的淋巴管引流的小鼠存在腦脊液。
在《自然》雜誌的一篇評論中,伯爾尼大學物理學家艾琳·斯佩拉(Irene Spera)和史蒂文·普魯克斯(Steven Proulx)讚揚了最近的發現。 作為該研究的作者,他們提出了這種“秘密通道”的可能性,他們說,這些結果提供了“無可爭辯的證據,至少在小鼠中,鼻咽淋巴叢在中樞神經系統清除中起著至關重要的作用。
這個神經叢在三維空間中精美地呈現。 由包裹在鼻咽部的密集淋巴管網路組成,“Spera和Proulx寫道。
更有希望的是,這種淋巴叢不僅存在於小鼠中。 首席研究員Jin-Hui Yoon,Hokyung Jin和Hae Jin Kim還檢查了食蟹猴的大腦,並在完全相同的位置發現了類似的結構。
儘管研究小組沒有看到像小鼠那樣的血管在起作用,但靈長類動物的發現表明,這種途徑在不同的哺乳動物物種中是保守的。
這一發現可能對理解和**與腦脊液引流受損相關的疾病具有重大意義,“基礎科學研究所和南韓科學技術院(KAIST)的Jin說。
例如,在阿爾茨海默病等人類神經退行性疾病中,tau蛋白或澱粉樣蛋白等廢物經常在大腦中積聚。
腦脊液迴圈可能與此結局有關。
在小鼠中,研究人員發現鼻咽淋巴叢隨著年齡的增長而縮小,無法去除盡可能多的腦脊液。 當研究小組用生長因子蛋白刺激這些破裂的血管時,他們能夠改善它們的液體排洩功能,這可能表明神經退行性靶點。
在人類中,最近的一些證據表明,腦脊液可以通過顱神經排入喉嚨頂部的鼻腔。
也就是說,並非所有科學家都相信它。 目前尚不清楚腦脊液如何從鼻子流向頸部淋巴結。
Jin和他的同事們詳細闡述了迄今為止最令人信服的解釋,即兩組淋巴管將腦脊液引流到小鼠的深部頸部淋巴結。
根據齧齒動物和猴子的結果,研究小組懷疑人類神經叢可能看起來像下圖,如果它真的存在的話。
我們計畫驗證靈長類小鼠的所有發現,包括猴子熱點引擎程式和人類,“基礎科學研究所所長Gou Young Koh說。
我們的目標是在可靠的動物模型中研究通過藥物或機械手段啟用頸部淋巴管是否可以通過改善腦脊液清除率來防止阿爾茨海默病進展惡化。