Πώς απομακρύνει ο εγκέφαλος τα απόβλητά του; Το έργο αυτό αναλαμβάνει το λεμφικό σύστημα αποστράγγισης, η μελέτη του οποίου έχει οδηγήσει τα τελευταία χρόνια σε σημαντικές εξελίξεις στην απεικόνιση του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό iScience, αναφέρει την πρώτη άμεση ένδειξη σε ανθρώπους για την ύπαρξη ενός μέχρι σήμερα άγνωστου «κέντρου καθαρισμού» στον εγκέφαλο: της μέσης μηνιγγικής αρτηρίας.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του Ιατρικού Πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας (MUSC), με επικεφαλής τον παθολογοανατόμο Onder Albayram. Χάρη σε συνεργασία με τη NASA, η ομάδα απέκτησε πρόσβαση σε προηγμένα εργαλεία μαγνητικής τομογραφίας σε πραγματικό χρόνο, τα οποία είχαν αρχικά σχεδιαστεί για να μελετούν πώς οι διαστημικές πτήσεις επηρεάζουν τη μετακίνηση υγρών στον εγκέφαλο. Με αυτά τα μέσα, οι ερευνητές παρακολούθησαν επί έξι ώρες την κίνηση του εγκεφαλονωτιαίου και του διάμεσου υγρού σε πέντε υγιείς εθελοντές, αναφέρει το SciTechDaily.
Αναθεώρηση της σχέσης εγκεφάλου και ανοσοποιητικού
Οι παρατηρήσεις τους έδειξαν ότι τα υγρά κινούνταν κατά μήκος της μέσης μηνιγγικής αρτηρίας αργά και παθητικά, με τρόπο που δεν θυμίζει τη ροή του αίματος στις αρτηρίες, η οποία είναι ταχύτερη και παλμική. Αντίθετα, το μοτίβο παρέπεμπε σε λεμφική αποστράγγιση.
«Παρατηρήσαμε ένα μοτίβο ροής που δεν συμπεριφερόταν όπως το αίμα που κινείται μέσα σε μια αρτηρία. Ήταν πιο αργό, παρόμοιο με την αποστράγγιση, δείχνοντας ότι αυτό το αγγείο είναι μέρος του συστήματος καθαρισμού του εγκεφάλου», εξήγησε ο Albayram.
Η ανακάλυψη αυτή έρχεται να ενισχύσει μια ευρύτερη αναθεώρηση της επιστημονικής αντίληψης για τη σχέση εγκεφάλου και ανοσοποιητικού συστήματος. Για δεκαετίες επικρατούσε η άποψη ότι οι μήνιγγες – τα προστατευτικά στρώματα που περιβάλλουν τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό – λειτουργούν ως φραγμός, απομονώνοντας το κεντρικό νευρικό σύστημα από το λεμφικό δίκτυο. Τα τελευταία δέκα χρόνια, ωστόσο, η έρευνα του Albayram και άλλων επιστημόνων έχει δείξει ότι λεμφικά αγγεία υπάρχουν ενσωματωμένα στις μήνιγγες και συνδέονται άμεσα με το υπόλοιπο σώμα.
Dr. Onder Albayram
Για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματα της μαγνητικής τομογραφίας, οι ερευνητές προχώρησαν σε εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης απεικόνιση ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού μετά θάνατον. Σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Cornell, χρησιμοποίησαν τεχνικές που επιτρέπουν την ταυτόχρονη χαρτογράφηση πολλών διαφορετικών τύπων κυττάρων. Η ανάλυση αποκάλυψε ότι γύρω από τη μέση μηνιγγική αρτηρία εντοπίζονται κύτταρα χαρακτηριστικά των λεμφικών αγγείων, επιβεβαιώνοντας ότι η αργή ροή υγρών που παρατηρήθηκε δεν αφορούσε το αίμα, αλλά γνήσια λεμφική αποστράγγιση.
MUSC
Κεντρικό στοιχείο της φιλοσοφίας του Albayram είναι η μελέτη υγιών ανθρώπων πριν από την επέκταση σε πειραματικά μοντέλα. Η κατανόηση του πώς λειτουργεί ένας «υγιής» εγκέφαλος αποτελεί, όπως υπογραμμίζει, προϋπόθεση για την αναγνώριση των πρώιμων αλλαγών που σχετίζονται με τραυματισμούς, γήρανση, νευροεκφυλιστικές και ψυχιατρικές διαταραχές. «Μια μεγάλη πρόκληση στην έρευνα του εγκεφάλου είναι ότι δεν κατανοούμε πλήρως πώς λειτουργεί και πώς γερνά ένας υγιής εγκέφαλος», σημειώνει. «Όταν κατανοήσουμε τι είναι το φυσιολογικό, θα μπορούμε να εντοπίσουμε τα πρώιμα σημάδια της νόσου και να σχεδιάσουμε καλύτερες θεραπείες».
