脳の老廃物システムの手がかりは、アルツハイマー病の説明に役立つかもしれません

新しい研究は、リンパ管の特定のグループが脳が老廃物を処分するのを助けるのに極めて重要な役割を果たしていることを明らかにしています。また、加齢によるこれらの血管の劣化が、アルツハイマー病などの神経変性疾患の一因となる可能性があることも示唆しています。

脳のクリアランスシステムに関する新しい発見は、加齢に関連する神経疾患をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。

数年前まで、科学者たちは、脳に余分な水分や老廃物を取り除くのに役立つリンパ管があることに気づいていませんでした。

それ以来、彼らは脳がリンパ管を使用して脳脊髄液(CSF)の老廃物を排出することを発見しました。

ただし、脳からCSFを排出するための基になるメカニズムと輸送経路は不明でした。

新しい研究では、韓国の大田にある韓国先端科学技術研究所(KAIST)と血管研究センターの研究者が頭蓋骨の基底部にあるリンパ管のグループを調査しました。

最近 自然 論文では、げっ歯類のリンパ管を介してCSFを追跡するために特別なMRIスキャンをどのように使用したかについて説明しています。

脳の排水システムのマッピング

チームは、基底髄液リンパ管(mLV)がCSFが脳から排出される主な経路であることを発見しました。

「また、基本的なmLVはCSF高分子のクリアランスのホットスポットであり、mLVの完全性とCSFの排出の両方が加齢とともに損なわれることを示しています」と著者は述べています。

この研究は、脳のリンパ系のマッピングを支援することにより、脳の老廃物処理能力を高める新しい治療法に貢献しています。

リンパ系は、循環器系の血管の隣にある血管の集まりです。リンパ系はリンパを運びます。リンパは、老廃物と免疫細胞を含む無色の液体です。リンパ節はリンパをろ過し、血流に戻します。

画像技術が向上するにつれて、科学者はリンパ系が健康と病気で果たす重要な役割について新鮮な洞察を得ています。

たとえば、免疫では、リンパ系が免疫細胞の輸送を調節するだけでなく、それ自体の細胞と物理的特性が組織の局所的な状態に影響を与える可能性があることを科学者は学んでいます。

基礎mLVが主な排水経路です

以前の研究では、mLVは、深く根付いた頸部リンパ節を介して廃棄物を運び去ることが示されていました。

他の人はまた、頭蓋骨の上部領域の背側mLVが主な除去経路である可能性が高いことを示しました。しかし、これらの研究では、これらの地域で主要な排水メカニズムは見つかりませんでした。

最近の研究では、基礎mLVが脳からCSFを排出するための主要な出口経路であることが確認されています。

「CSFの隠れた出口として」と、KAISTの医学工学研究科の最初の研究著者であるDr. Ji Hoon Ahnは、「頭蓋底の複雑な構造内に閉じ込められたmLVを調べました」と述べています。

チームは、いくつかの手法を使用して、基礎mLVの詳細な研究を行いました。たとえば、mLVを視覚化するために、彼らは蛍光顕微鏡を使用して、遺伝子操作されたマウスのリンパトレーサーの経路を追跡しました。

動物の頭蓋骨の詳細な検査により、「基本的なmLVには、CSFの取り込みと排出に必要なすべての機能が含まれている」ことが明らかになりました。

そのような特徴の1つは、指のような突起のある枝の存在です。これは、リンパ管の働きに典型的です。もう1つの特徴は、基本的なmLVには、流体が一方向にのみ流れるようにするバルブがあることです。

ラットとマウスを使った別の一連の実験で、チームはCSFが主に基底mLVを介して排出されることを示しました。

さらに、チームは、mLVとその弁の構造が加齢とともに劣化し、その結果、CSFの排出を妨げる可能性があることを観察しました。彼らは、3ヶ月齢のマウスと2歳以上のマウスのmLVを比較したときにこれを見ました。

アルツハイマー病の新しい治療法のいくつかは、有毒なタンパク質を標的としています。排水経路の地図を提供することにより、この研究は、脳の廃棄物処理システムを改善することにより、有毒なタンパク質の蓄積を減らすことを目指す治療法の開発に役立つ可能性があります。

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