Teadlased on leidnud viisi, kuidas taastada aju enesepuhastusfunktsioon

Uuringud näitavad, et neuroloogilisi haigusi nagu Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi ja teisi võib pidada „räpase aju“ haigusteks, mille puhul ajul on raskusi kahjulike jääkainete eemaldamisega. Vananemine on peamine riskitegur, vananedes aju võime toksiine eemaldada aeglustub. Uued hiirte uuringud näitavad aga, et vanusega seotud muutusi on võimalik tagasi pöörata ja aju puhastusprotsess taastada.

See uuring näitab, et kaela lümfisoonte funktsiooni taastamine võib oluliselt parandada aju vanusega aeglustunud jääkainete eemaldamist. Ja seda tehti juba kliinilises kasutuses oleva ravimi abil, avades potentsiaalse ravistrateegia.

Douglas Kelly, PhD, Rochesteri Ülikooli Hajimi Insenerikooli masinaehituse professor, on ajakirjas Nature Aging avaldatud uuringu üks juhtivaid autoreid koos Maiken Nedergaardiga, MD, kes on ülikooli translatiivse neuroteaduse keskuse kaasdirektor.

Aju glümfaatiline puhastussüsteem, mida Nedergaard ja tema kolleegid esmakordselt 2012. aastal kirjeldasid, on ainulaadne jääkainetest vabanemise protsess ajus, mis kasutab tserebrospinaalvedelikku (CSF), et väljutada ajurakkude normaalse aktiivsuse käigus tekkivad liigsed valgud. See avastus on viinud uute lähenemisviisideni aju valgujääkide kogunemisega seotud haiguste, näiteks Alzheimeri tõve (beeta-amüloid ja tau) ja Parkinsoni tõve (alfa-sünukleiin) ravis. Tervetel ja noortel ajudel puhastab glümfaatiline süsteem aju tõhusalt neist toksilistest valkudest, kuid vananedes see süsteem aeglustub, luues eeldused nende haiguste tekkeks.

Pisikeste pumpade võrgustik eemaldab ajust jääkaineid

Pärast seda, kui valgurikas seljaajuvedelik koljust lahkub, peab see liikuma läbi lümfisüsteemi ja lõpuks neerudesse, kus see koos keha muude jääkainetega töödeldakse. Uues uuringus kasutatakse täiustatud pildistamis- ja osakeste jälgimise tehnikaid, et esmakordselt üksikasjalikult kirjeldada kaelas asuvate emakakaela lümfisoonte kaudu kulgevat teed, mille kaudu pool saastunud seljaajuvedelikust ajust väljub.

Lisaks tserebrospinaalvedeliku voolu mõõtmisele suutsid teadlased jälgida ja registreerida kaelal asuvate lümfisoonte pulseerimist, mis aitavad tserebrospinaalvedelikku ajust välja tõmmata. „Erinevalt kardiovaskulaarsüsteemist, kus on üks suur pump – süda – transporditakse lümfisüsteemis olevat vedelikku pisikeste pumpade võrgustiku abil,“ ütles Kelly. Nendel mikroskoopilistel pumpadel, mida nimetatakse lümfangioonideks, on klapid tagasivoolu vältimiseks ja need ühenduvad üksteisega, moodustades lümfisooned.

Teadlased leidsid, et hiirte vananedes vähenes lümfangioonide kokkutõmbumise sagedus ja klapid lakkasid töötamast. Selle tulemusena oli saastunud tserebrospinaalvedeliku ajust eemaldamise kiirus vanematel hiirtel 63% madalam võrreldes nooremate loomadega.

Tuntud ravim taastab puhastusvedelike voolu ajus

Seejärel otsustas meeskond uurida, kas nad suudavad lümfangioneid taaselustada, ja tuvastas ravimi nimega prostaglandiin F2α, hormoonitaoline ühend, mida meditsiinis sageli kasutatakse sünnituse esilekutsumiseks ja mis teadaolevalt stimuleerib silelihaste kokkutõmbumist. Lümfangionid on vooderdatud silelihasrakkudega ja kui teadlased kandsid ravimit vanade hiirte emakakaela lümfisoontele, suurenes kokkutõmbumise kiirus ja saastunud tserebrospinaalvedeliku (CSF) väljavool ajust, naastes noorte hiirte tasemele.

„Need veresooned asuvad mugavalt nahapinna lähedal, me teame, et need on olulised, ja nüüd teame, kuidas nende funktsiooni kiirendada,“ ütles Kelly. „On mõeldav, et see lähenemisviis, võib-olla koos teiste sekkumistega, võiks olla aluseks nende haiguste tulevastele ravimeetoditele.“