ניתן לראות באלצהיימר, פרקינסון והפרעות נוירולוגיות אחרות כמחלות "מוח מלוכלך", שבהן המוח מתקשה לפנות פסולת מזיקה. הזדקנות היא גורם סיכון מרכזי מכיוון שככל שאנו מתבגרים, היכולת של המוח שלנו להסיר הצטברות רעילים מואטת. עם זאת, מחקר חדש בעכברים מוכיח שאפשר להפוך את ההשפעות הקשורות לגיל ולשחזר את תהליך פינוי הפסולת של המוח.
מחקר זה מראה כי שחזור תפקוד כלי הלימפה הצווארי יכול להציל באופן משמעותי את ההסרה האיטית יותר של פסולת מהמוח הקשורה לגיל. יתרה מכך, זה הושג עם תרופה שכבר נמצאת בשימוש קליני, ומציעה אסטרטגיית טיפול פוטנציאלית".
דאגלס קלי, דוקטורט, פרופסור, הנדסת מכונות, בית הספר להנדסה ומדעים שימושיים חג'ים, אוניברסיטת רוצ'סטר
קלי היא אחת הכותבות הראשיות של המחקר, המופיע בכתב העת הזדקנות הטבע, יחד עם Maiken Nedergaard, MD, DMSc, מנהלת שותפה של המרכז לנוירורפואה מתרגמת של האוניברסיטה.
תוארה לראשונה על ידי נדרגורד ועמיתיה בשנת 2012, מערכת הגלימפה היא תהליך פינוי הפסולת הייחודי של המוח המשתמש בנוזל השדרה (CSF) כדי לשטוף חלבונים עודפים הנוצרים על ידי נוירונים רעבים לאנרגיה ותאים אחרים במוח במהלך פעילות רגילה. גילוי זה הצביע על הדרך לגישות חדשות פוטנציאליות לטיפול במחלות הקשורות בדרך כלל להצטברות של פסולת חלבון במוח, כגון אלצהיימר (בטא עמילואיד וטאו) ופרקינסון (אלפא-סינוקלאין). במוחות בריאים וצעירים, מערכת הגלימפה עושה עבודה טובה בסילוק החלבונים הרעילים הללו, אולם ככל שאנו מתבגרים, מערכת זו מאטה, ומכינה את הקרקע למחלות אלו.
רשת של משאבות זעירות שואבת פסולת מהמוח
ברגע שהוא עמוס בפסולת חלבון, CSF בגולגולת צריך לעשות את דרכו למערכת הלימפה ובסופו של דבר לכליות, שם הוא מעובד יחד עם הפסולת האחרת של הגוף. המחקר החדש משלב טכניקות הדמיה מתקדמות ומעקב אחר חלקיקים כדי לתאר לראשונה בפירוט את המסלול דרך כלי הלימפה הצוואריים בצוואר שדרכם חצי מה-CSF המלוכלך יוצא מהמוח.
בנוסף למדידת זרימת ה-CSF, החוקרים הצליחו לצפות ולתעד את פעימות כלי הלימפה בצוואר שעוזר לשאוב CSF מהמוח. "בניגוד למערכת הלב וכלי הדם שיש לה משאבה אחת גדולה, הלב, הנוזל במערכת הלימפה מועבר על ידי רשת של משאבות זעירות", אמרה קלי. למשאבות המיקרוסקופיות הללו, הנקראות לימפנגונים, יש שסתומים למניעת זרימה חוזרת והן מחוברות זו לזו, בזו אחר זו, ליצירת כלי לימפה.
החוקרים גילו שככל שהעכברים מזדקנים, תדירות ההתכווצויות ירדה, והשסתומים נכשלו. כתוצאה מכך, מהירות ה-CSF המלוכלך שזורם מהמוח של עכברים מבוגרים הייתה איטית ב-63% בהשוואה לבעלי חיים צעירים יותר.
תרופה ידועה מפעילה מחדש את זרימת נוזלי ניקוי המוח
לאחר מכן, הצוות יצא לבדוק אם הם יכולים להחיות את הלימפנגונים וזיהה תרופה בשם פרוסטגלנדין F2α, תרכובת דמוית הורמון הנפוצה בשימוש רפואי כדי לגרום ללידה וידועה כמסייעת להתכווצות שריר חלק. הלימפנגונים מצופים בתאי שריר חלקים, וכאשר החוקרים מרחו את התרופה על כלי הלימפה הצוואריים בעכברים מבוגרים, תדירות ההתכווצויות והזרימה של CSF מלוכלך מהמוח גדלו, וחזרו לרמת יעילות שנמצאה אצל צעירים יותר. עכברים.
"כלים אלה ממוקמים בנוחות ליד פני העור, אנחנו יודעים שהם חשובים, ואנחנו יודעים עכשיו איך להאיץ את התפקוד", אמרה קלי. "אפשר לראות כיצד גישה זו, אולי בשילוב עם התערבויות אחרות, יכולה להיות הבסיס לטיפולים עתידיים במחלות אלו".