Uni puhastab aju toksiinidest ja metaboliitidest
Viimati vaadatud: 14.06.2024
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Ajakirjas Nature Neuroscience avaldatud hiljutises uuringus leiti, et aju kliirens väheneb anesteesia ja une ajal.
Unerežiim on haavatav passiivsus. Arvestades selle haavatavuse riske, võib arvata, et uni võib olla kasulik. On püstitatud hüpotees, et uni puhastab aju glümfisüsteemi kaudu toksiinidest ja metaboliitidest. Sellel eeldusel on olulised tagajärjed; Näiteks krooniliselt halva une tõttu vähenenud võõrutus võib süvendada Alzheimeri tõbe.
Mehhanismid ja anatoomilised rajad, mille kaudu toksiinid ja metaboliidid ajust eemaldatakse, jäävad ebaselgeks. Glümfaatilise hüpoteesi kohaselt puhastab basaalvedeliku vool, mida juhivad arteriaalsete pulsatsioonide hüdrostaatilised rõhugradiendid, aeglase une ajal aktiivselt ajust soolasid. Lisaks suurendavad anesteetikumide rahustavad annused kliirensit. Jääb teadmata, kas uni suurendab kliirensit tänu suurenenud basaalvoolule.
Selles uuringus mõõtsid teadlased hiirtel vedeliku liikumist ja aju kliirensit. Esiteks määrati fluorestsentsvärvi fluorestseiini isotiotsüanaadi (FITC)-dekstraani difusioonikoefitsient. FITC-dekstraan süstiti sabatuuma ja fluorestsentsi mõõdeti otsmikukoores.
Esimesed katsed hõlmasid püsiseisundi ootamist, värvi pleegitamist väikeses kangamahus ja difusioonikoefitsiendi määramist pleegitamata värvi pleegitatud piirkonda liikumise kiirusest. Tehnika valideerimiseks mõõdeti FITC-dekstraani difusiooni aju matkivates agaroosigeelides, mida muudeti aju optilise neeldumise ja valguse hajumise ligikaudseks määramiseks.
Tulemused näitasid, et FITC-dekstraani difusioonikoefitsient ei erinenud anesteesia ja uneseisundite vahel. Seejärel mõõtis meeskond aju puhastamist erinevates ärkveloleku seisundites. Nad kasutasid väikest kogust fluorestsentsvärvi AF488 hiirtel, kellele süstiti soolalahust või anesteetikumi. See värvaine liikus parenhüümis vabalt ja võib aidata aju kliirensit täpselt kvantifitseerida. Võrreldi ka ärkveloleku ja une olekuid.
Tippkontsentratsioonidel oli soolalahusega töödeldud hiirtel kliirens 70–80%, mis näitab, et normaalsed kliirensimehhanismid ei olnud kahjustatud. Kuid anesteetikumide (pentobarbitaal, deksmedetomidiin ja ketamiin-ksülasiin) kasutamisel täheldati kliirensi olulist vähenemist. Lisaks vähenes kliirens ka magavatel hiirtel võrreldes ärkvel olevate hiirtega. Kuid difusioonikoefitsient ei erinenud oluliselt anesteesia ja unetingimuste vahel.
A. 3 või 5 tundi pärast AF488 süstimist CPu-sse ajud külmutati ja krüosekteeriti 60 μm paksusteks osadeks. Iga sektsiooni keskmine fluorestsentsi intensiivsus mõõdeti fluorestsentsmikroskoopia abil; seejärel keskmistati neljast viilust koosnevate rühmade keskmised intensiivsuse väärtused.
B. Keskmine fluorestsentsi intensiivsus teisendati kontsentratsiooniks, kasutades täiendaval joonisel 1 esitatud kalibreerimisandmeid, ja joonistati graafikule ärkveloleku (must), une (sinine) ja KET-XYL anesteesia (punane) olekute anteroposterioorse kauguse suhtes süstimispunktist. Eespool - andmed 3 tunni pärast. All - andmed 5 tunni pärast. Jooned tähistavad Gaussi sobivust andmetega ja veaümbrikud näitavad 95% usaldusvahemikke. Nii 3- kui 5-tunnine kontsentratsioon KET-XYL-anesteesia ajal (P
C. Tüüpilised kujutised ajuosadest erinevatel kaugustel (antero-tagumises) AF488 süstekohast 3 tunni pärast (kolm ülemist rida) ja 5 tundi (kolm alumist rida). Iga rida tähistab kolme ärkveloleku (ärkveloleku, une ja KET-XYL anesteesia) andmeid.
Uuring näitas, et aju kliirens vähenes anesteesia ja une ajal, mis on vastuolus varasemate aruannetega. Kliirens võib eri anatoomilistes kohtades erineda, kuid varieeruvus võib olla väike. Siiski oli ketamiin-ksülasiini kliirensi pärssimine märkimisväärne ja kohast sõltumatu.
Üks uuringu autoritest Nicholas P. Franks ütles: "Uurimisvaldkond on olnud nii keskendunud puhastamise ideele kui ühele peamisele põhjusele, miks me magame, et olime väga üllatunud vastupidiste tulemustega."
Eriti oluline on märkida, et tulemused puudutavad väikest kogust värvainet, mis liigub vabalt rakuvälises ruumis. Suuremad molekulid võivad käituda erinevalt. Lisaks jäävad ebaselgeks täpsed mehhanismid, mille abil uni ja anesteesia aju kliirensit mõjutavad; need leiud seavad aga kahtluse alla idee, et une peamine ülesanne on puhastada aju toksiinidest.