Hur hjärnan rensar avfall under sömn

Är du intresserad av att lära dig mer om hur hjärnan tar bort slaggprodukter genom lymfatiska och meningeala lymfsystemen? Kan manipulation av dessa system hjälpa till att förebygga eller behandla förödande sjukdomar som Alzheimers sjukdom (AD)? En ny specialvolym för Nature om detta ämne innehåller två publikationer från utredare vars forskning finansierades av National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH), Jonathan Kipnis, Ph.D., från Washington University i St. Louis och Li-Huei Tsai, Ph.D., vid Massachusetts Institute of Technology.

Den nya studien från Dr. Kipnis team rapporterar att neuroner som genererar högenergiska jonvågor under sömnen fungerar som huvudorganisatörer för hjärnrensing. Dessa vågor underlättar förflyttning av vätska genom hjärnans parenkymet, och belyser rollerna av neuronal dynamik i det glymfatiska systemet.

Det glia-opererade glymfatiska systemet, som är unikt för det centrala nervsystemet, upptäcktes för ungefär ett decennium sedan, och uppenbarligen spelar det en avgörande roll för hjärnclearance och homeostas. Studier på djur och människor visar hur meningeal cerebrospinalvätska (CSF) flödar in i hjärnans parenkym via det para-arteriella utrymmet, byter vätskeinnehåll med interstitiell vätska (ISF) och sedan rinner tillbaka till hjärnhinnorna via det para-venösa utrymmet. Det meningeala lymfsystemet, upptäckt ungefär samtidigt, ansluter till det lymfatiska systemet och transporterar den dränerade CSF/ISF från hjärnhinnorna till de djupa cervikala lymfkörtlarna för clearance. Funktionellt bidrar båda systemen till tillförsel av näringsämnen i hela hjärnan, avlägsnande av avfall, vävnadshomeostas och immunfunktioner. Båda systemen har varit inblandade i flera medicinska tillstånd, inklusive AD, migrän, stroke, stress, alkoholanvändning, sömnbrist och den åldrande hjärnan.

De glymphatiska och lymfatiska systemen regleras av många faktorer och kan moduleras av flera icke-farmakologiska tillvägagångssätt, såsom fysisk träning, kontinuerlig theta-burst-stimulering (cTBS) och djup inandningsmedierad brösttrycksminskning. Kosttillskott som omega-3 fleromättade fettsyror har visat sig främja amyloid-β-clearance genom att underlätta aquaporin-4 (AQP4)-beroende glymphatisk funktion hos möss.

Den NCCIH-stödda undersökningen av Dr. Tsai och kollegor använde en icke-invasiv multisensorisk intervention—Gamma ENtrainment Using Sensory stimuli (GENUS)—för att främja glymfatisk funktion och minska ackumuleringen av amyloid i musmodeller av AD. Tidigare fann Dr. Tsais team att 1 timmes 40 Hz-stimulering, driven av optogenetik, ökade gammavågor och signifikant minskade den patogena amyloidbelastningen i AD-musmodeller, jämfört med kontrollstimuleringar. Den nya studien från Dr. Tsais team visar att multisensorisk gammastimulering aktiverade inflödet av CSF och utflödet av ISF-vätska i musbarken. Dessa fynd belyser ett sammankopplat förhållande mellan glia-, neuronala och vaskulära celler i regleringen av CSF-dynamiken och etablerar nya mekanismer för att rekrytera det glymphatiska systemet för amyloidavlägsnande i hjärnan och potentiell behandling av neurodegenerativa sjukdomar som AD.

För mer fascinerande detaljer om hur lymfatiska och glymfatiska system kan vara relevanta för och regleras av kompletterande och integrerande hälsotillvägagångssätt, kan du läsa Nature papers av de två NCCIH-bidragstagarna samt andra relevanta publikationer om ämnet glymphatic system in Nature.

Relaterade Artiklar

Kommentarer

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *