سیستم دفع مواد زائد مغز انسان چگونه کار می کند؟

Feb 26, 2022

تماس:jerry.he@wecistanche.com

02

سیستانچ برای بیماری آلزایمر بسیار مفید است


image

یک تکنیک غیرتهاجمی جدید، دید تقریباً لحظه‌ای از مغز انسان ارائه می‌کندهدرحذفسیستم.

image

اخبار دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی در 24 فوریه

یک تیم تحقیقاتی مشترک از دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی (MUSC) و دانشگاه فلوریدا (UF) برای اولین بار در مجله Nature Communications اثرات انسان را تشریح کردند.مغزهدر حذفسیستم. تجسم غیر تهاجمی و تقریباً در زمان واقعی. رامغزبسیار متراکم سازماندهی شده است، بنابراین ساختارهایی که فرآیند را تجسم می کنندهدرکه به عنوان ساختارهای لنفاوی نیز شناخته می شود، محدودیت میدان بوده است.

image

این تحقیق در ژورنال Nature Communications (آخرین ضریب تاثیر: 14.919) در 11 ژانویه 2022 منتشر شد.

این اولین گزارش کاملی است که ساختار سیستم لنفاوی یک انسان زنده را نشان می دهدمغزدکتر اوندر آلبایرام، که رهبری تیم تحقیقاتی و استادیار گروه های آسیب شناسی و آزمایشگاهی پزشکی و علوم اعصاب در MUSC و نویسنده مقاله است، گفت. نویسنده ارشد.

آلبایرام مجذوب حضور احتمالی ساختارهای لنفاوی در بودمغز. وی گفت: سیستم پاکسازی لنفاوی در تمام بدن وجود دارد. از خودم پرسیدم چرا آن را در مغز خود نداریم؟

تجسم بهبود یافته ازمغز هدرحذفسیستم می تواند درک ما را از چگونگی یک سالم افزایش دهدمغزآثار. همچنین می تواند به ما در درک علل بیماری های عصبی مانندآلزایمربیماری، و چگونهمغزاز تروما بهبود می یابدمغزآسیب (TBI).


در همان وزن،مغزاز نظر متابولیسمی ترین بخش بدن است که حدود 3 پوند وزن دارد، اما به 20 درصد از کل اکسیژن مصرفی نیاز دارد. این نیاز متابولیک با نیاز به دفع منظم همراه استهدر.


از آنجایی که خون حامل اکسیژن مواد مغذی حیاتی را از طریق بافت ها منتقل می کند، پاتوژن ها، سلول های آسیب دیده وهدر. این مایع سپس به رگ های لنفاوی جریان می یابد و در آنجا از طریق غدد لنفاوی فیلتر می شود که هر گونه مواد زائد ناخواسته را دفع می کند.


"برای مدت طولانی، مردم فکر می کردند کهمغزدکتر Sait Albayram، استاد بخش نور رادیولوژی در دانشگاه فلوریدا و نویسنده اصلی مقاله گفت: فاقد عروق لنفاوی است.


این تفکر حدود 10 سال پیش شروع به تغییر کرد، زمانی که اولین گزارش‌ها از آزمایش‌ها روی جوندگان نشان داد که رگ‌های لنفاوی در اطراف مغز وجود دارد که در کنار رگ‌های خونی قرار دارند. اما قبل از این مطالعه، لنفاوی در مغز انسان وجود داشت. شواهد هنوز وجود دارد. اندک."

11


اوندر آلبایرام مغز در جمجمه را به سیبی که در کوزه آویزان است تشبیه می کند. پوشاندن قسمت داخلی "کوزه" یا جمجمه، یک غشای شکننده به نام مننژ است. مایعی به نام مایع مغزی نخاعی (CSF) مغز را احاطه کرده است. تفکر متعارف این استهدرمایع مملو از مغز در امتداد رگ های خونی به مایع مغزی نخاعی جریان می یابد و سپس از جمجمه خارج می شود و به داخل سیاهرگ ها می رود. تحقیقات در دهه گذشته نشان داده است که این فرآیند با وجود عروق لنفاوی (که سیستم گلیمفاتیک نیز نامیده می شود) در مغز که در برداشتن تخصص دارند پیچیده تر است.هدر.

1645888974(1)

با این حال، محدودیت های فنی برای مشاهده فعالیت این عروق لنفاوی در مغز انسان وجود دارد. مهمترین آنها نیاز به استفاده از فلز خاکی کمیاب سمی گادولینیوم است، یک فلز خاکی کمیاب سمی که به عنوان ماده کنتراست در تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) استفاده می شود، تکنیکی که برای دیدن و تمایز استفاده می شود.مغزتکنولوژی ساختاری


در این مطالعه، محققان توانستند بر این محدودیت غلبه کنند و از MRI ​​برای تجسم عروق لنفاوی در مننژها بدون استفاده از مواد حاجب استفاده کنند. در عوض، تیم از تفاوت‌هایی در محتوای پروتئین خود مغز برای ایجاد یک گرادیان کنتراست استفاده کردند. ساختارهای با محتوای پروتئین کم تیره‌تر و ساختارهایی با محتوای پروتئین بالا روشن‌تر هستند و وضوح کافی برای دیدن جزئیات پیچیده دارند.

image

کشف شبکه لنفاوی مننژ در پستانداران در دهه گذشته صفحه جدیدی را در درک ما از مدیریت ضایعات سلولی درمغزدکتر ادویه ارگول، استاد گروه آسیب شناسی و پزشکی آزمایشگاهی در دانشگاه MUSC گفت. نویسنده این مطالعه نیست.


او گفت: "این مطالعه جدید با حذف نیاز به تزریق ماده حاجب برای تجسم عروق لنفاوی، آن را یک گام به جلو می برد. این یک دستاورد بزرگ است که این زمینه را عمیق تر می کند.مغزو دانش خود را در مورد غدد لنفاوی مغز گسترش دهیم. آگاهی سیستم."


این روش ساده و نوآورانه به محققان اجازه می‌دهد تصاویر واضحی از رگ‌های لنفاوی، که پروتئین بالایی دارند و حدود ۵۰ برابر فراوان‌تر از CSF هستند، ثبت کنند، زیرا آنها ناحیه مغز را به غدد لنفاوی گردن متصل می‌کنند.

image

سپس تیم مقایسه کرد که چگونهمغزهاافراد مسن تر با افراد جوان تر متفاوت بودند و دریافتند که افراد مسن تر مغزشان کاهش یافته استهدرحذف.

اوندر آلبایرام می‌گوید با استفاده از این روش غیرتهاجمی MRI، محققان و پزشکان اکنون می‌توانند عملاً ببینند رگ‌های لنفاوی یک مغز سالم چگونه به نظر می‌رسند و نحوه تغییر آنها با افزایش سن را بررسی کنند. آنها همچنین می توانند نقش خود را در پیشرفت بیماری های عصبی، مانندآلزایمرمرضو زوال عقل مرتبط این تکنیک همچنین می‌تواند برای مطالعه راه‌های افزایش برون ده لنفاوی مغز با افزایش سن مورد استفاده قرار گیرد، شاید بتوان بینشی در مورد بهبودی پس از آسیب مغزی تروماتیک (TBI) ارائه کرد.

اوندر آلبایرام گفت: "دوباره تصور کنمغزدر یک بطری، احاطه شده توسط عروق لنفاوی نازک. در طول TBI چه اتفاقی می افتد؟ آیا عروق لنفاوی آسیب دیده اند و چگونه بهبود می یابند؟ این فناوری به ما این امکان را می‌دهد که به این سؤالات پاسخ دهیم."

13


ارجاع

منبع: دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی

اولین نگاه به انسانمغززهکشی ها

ارجاع:

Albayram، MS، Smith، G.، Tufan، F. و همکاران. تصویربرداری غیر تهاجمی MR از انسانمغزشبکه های لنفاوی با اتصال به غدد لنفاوی گردنی. Nat Commun 13, 203 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27887-0


شما نیز ممکن است دوست داشته باشید