Înțelegerea sistemului limfatic

Materialul de mai jos este adaptat din SfN Short Course The Glymphatic System, de Nadia Aalling, MSc, Anne Sofie Finmann Munk, BSc, Iben Lundgaard, PhD, și Maiken Nedergaard, MD, DMSc. Cursurile scurte sunt cursuri de formare științifică de o zi pe teme emergente din domeniul neuroștiințelor și tehnici de cercetare, organizate cu o zi înainte de reuniunea anuală a SfN.

Sistemul limfatic este o rețea de vase care elimină deșeurile din sistemul nervos central (SNC), mai ales în timpul somnului. Dovezile recente sugerează că sistemul limfatic poate fi perturbat în unele boli ale creierului și poate contribui la acestea.

Lichidul cefalorahidian (LCR) curge alături de artere și este forțat în spațiile de lângă vasele de sânge mai mici care intră în creier. Acolo, el face schimb cu lichidul interstițial – lichidul care înconjoară celulele creierului – adesea printr-un canal exprimat de astrocite, celule gliale ale căror picioare înconjoară spațiul din jurul capilarelor cerebrale, formând vasculatura glifatică.

Transportul glifatic folosește energia provenită din pulsațiile arterelor și din presiunea creată pe măsură ce LCR este fabricat, precum și din forțe încă necunoscute. Acest schimb are ca rezultat colectarea produselor reziduale, cum ar fi metaboliții și proteinele, și transferul lor în LCR, care le transportă în afara creierului către locurile unde se drenează LCR.

Sistemul limfatic este cel mai activ în timpul somnului la rozătoare și cel mai puțin activ în timp ce animalele sunt treze.

Cercetătorii au arătat că, în timp ce animalele dorm, spațiul interstițial crește și el în volum, sugerând că activitatea glifatică crescută este posibilă datorită disponibilității mai mari de spațiu pentru schimbul dintre lichidul interstițial și cel cefalorahidian.

Privarea somnului afectează sistemul prin influențarea localizării canalului exprimat de astrocite prin care are loc o mare parte din schimburi. Îmbătrânirea perturbă, de asemenea, funcția limfatică și localizarea corectă a acestui canal, dar exercițiile fizice pot atenua efectele dăunătoare ale îmbătrânirii la șoareci, ceea ce indică un posibil mod în care exercițiile fizice sunt neuroprotectoare.

Motive pentru care îmbătrânirea ar putea perturba funcția limfatică includ: scăderea LCR, scăderea flexibilității și, prin urmare, a pulsației arterelor și modificări ale celulelor gliale care creează vasele limfatice. Îmbătrânirea creierului este unul dintre principalii factori care contribuie la dezvoltarea bolilor neurologice.

O cauză principală a multor boli neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer (AD), este agregarea de proteine.

În timpul somnului sau al anesteziei la rozătoare, sistemul limfatic elimină proteinele agregate, cum ar fi amiloid beta, principala componentă a plăcilor care se formează în creier în timpul bolii Alzheimer. Acumularea de proteină beta amiloidă ar putea reduce și mai mult transportul limfatic. Persoanele cu AD dorm mai puțin bine decât omologii lor sănătoși, ceea ce ar putea reduce, de asemenea, funcția sistemului glifatic.

În plus față de posibila sa funcție în AD, afectarea sistemului glifatic poate juca, de asemenea, un rol în leziunile cerebrale traumatice, în depresia de răspândire corticală și în accidentul vascular cerebral.

Modelii animale au arătat că un transport glifatic redus poate precede dezvoltarea AD; prin urmare, oamenii de știință emit ipoteza că o creștere a transportului glifatic ar putea amâna debutul bolii.

Constatarea faptului că exercițiul fizic pare să mențină funcția limfatică ar putea duce la noi tratamente care vor fi probabil mai eficiente atunci când sunt utilizate la începutul apariției bolii. Modalitățile de evaluare a fluxului limfatic cu ajutorul imagisticii prin rezonanță magnetică sau al tomografiei cu emisie pozitivă sunt în prezent în curs de dezvoltare ca instrumente de diagnostic clinic.

Este, de asemenea, posibil ca lucrările viitoare asupra sistemului limfatic să dezvăluie funcții pentru acesta dincolo de eliminarea deșeurilor, cum ar fi livrarea de factori de creștere sau medicamente.

.