עם ירידת גופי המזדקנות, המוח מאבד את היכולת לנקות את עצמו של פסולת, תרחיש שלדעת המדענים יכול לתרום לתנאים ניווניים כמו מחלת אלצהיימר ומחלת פרקינסון, בין היתר. כעת, חוקרים מבית הספר לרפואה באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס מדווחים שהם מצאו דרך לעקוף את הבעיה על ידי מיקוד לרשת כלי השיט המנקזים פסולת מהמוח. הם הראו מחדש את כלי השיט הללו, משפרת את הזיכרון בעכברים ישנים.
המחקר, שפורסם באופן מקוון ב -21 במרץ בכתב העת Cell, מניח את היסודות לפיתוח טיפולים לירידה קוגניטיבית הקשורה לגיל המתגברים על האתגרים העומדים בפני תרופות קונבנציונאליות הנאבקות לעבור במחסום הדם-מוח כדי להגיע למוח.
מחסום מוח הדם הפיזי מעכב את יעילותם של טיפולים להפרעות נוירולוגיות. על ידי מיקוד לרשת כלי שיט מחוץ למוח שהוא קריטי לבריאות המוח, אנו רואים שיפורים קוגניטיביים בעכברים, פותחים חלון לפיתוח טיפולים חזקים יותר למניעה או עיכוב של ירידה קוגניטיבית. "
ג'ונתן קיפניס, דוקטורט, אלן א 'ואדית ל. וולף נבדל פרופסור לפתולוגיה ואימונולוגיה וחוקר BJC ברפואת וושו
הסרת פסולת משפרת את הזיכרון
Kipnis הוא מומחה בתחום הפריחה של נוירואימונולוגיה, המחקר כיצד מערכת החיסון משפיעה על המוח בבריאות ובמחלות. לפני עשור גילתה מעבדה של קיפניס רשת של כלי שיט המקיפים את המוח – המכונה הלימפה של קרום המוח – בעכברים ובני אדם המנקזים נוזלים ופסולת בבלוטות הלימפה, בהן תאי מערכת חיסונית רבים שוכנים ומפקחים על סימני זיהום, מחלה או פציעה. הוא ועמיתיו הראו גם כי טיפולי אלצהיימר מסוימים יעילים יותר בעכברים כאשר הם משויכים לטיפול המשפר את ניקוז הנוזלים והפסולת מהמוח.
החל מגיל 50 בערך, אנשים מתחילים לחוות ירידה בזרימת נוזלי המוח כחלק מהזדקנות רגילה. לצורך המחקר החדש, קיפניס שיתף פעולה עם מרקו קולונה, MD, רוברט רוק בליבו, MD, פרופסור לפתולוגיה, ושאל אם שיפור התפקוד של מערכת ניקוז ישנה יכול לשפר את הזיכרון.
כדי לבדוק את זיכרון העכברים, החוקרים הניחו שני מוטות שחורים זהים בכלוב במשך עשרים דקות כדי לחקור עכברים ישנים. למחרת, העכברים קיבלו שוב את אחד המוטות השחורים ואובייקט חדש, פריזמה מלבנית מכסף. עכברים שזוכרים ששיחקו עם המוט השחור יבלה יותר זמן עם האובייקט החדש. אבל עכברים ישנים מבלים זמן דומה לשחק בשני האובייקטים.
המחבר הראשון של המחקר החדש, Kyungdeok Kim, PhD, עמית פוסט -דוקטורט במעבדת קיפניס, הגביר את התפקוד של כלי הלימפה בעכברים ישנים עם טיפול שמעורר את צמיחת הכלי, ומאפשר פסולת רבה יותר לנקז מהמוח. הוא מצא כי העכברים הישנים יותר עם כלי לימפה מחודשים בילו יותר זמן עם האובייקט החדש – אינדיקטור לשיפור הזיכרון – בהשוואה לעכברים הישנים שלא קיבלו את הטיפול.
"מערכת לימפה מתפקדת היא קריטית לבריאות המוח וזיכרון", אמר קים. "טיפולים התומכים בבריאות מערכת ניהול הפסולת בגוף עשויים להיות בעלי יתרונות בריאותיים למוח מזדקן באופן טבעי."
צוות הניקוי המום של המוח
כאשר מערכת הלימפה כל כך לקויה עד שהפסולת מצטברת במוח, נטל הניקוי נופל לתאי החיסון התושבים של המוח, המכונה Microglia. אבל צוות הניקיון המקומי הזה לא מצליח לעמוד בקצב הבלגן ומותש, הסביר קיפניס.
המחקר החדש מצא כי התאים המומים מייצרים אות מצוקה, חלבון חיסוני הנקרא אינטרלוקין 6, או IL-6, הפועל על תאי מוח לקידום ירידה קוגניטיבית בעכברים עם כלי לימפה פגומים. החוקרים בוחנים את המוח של עכברים כאלה, גילו כי נוירונים היו חוסר איזון בסוגי האותות שהם מקבלים מתאי המוח הסובבים אותו. בפרט, נוירונים קיבלו פחות אותות המתפקדים כמו אוזניות מבטלות רעש בין הקקופוניה של תקשורת נוירונים. חוסר איזון זה, הנגרם על ידי עלייה ברמות IL-6 במוח, הוביל לשינויים באופן חוטי המוח ומושפעו מהתפקוד המתאים של המוח.
בנוסף לשיפור הזיכרון בעכברים הזקנים, הטיפול המגדיל את כלי הלימפה גרם גם לרמות של IL-6 לרדת, ושחזר את מערכת מבטל הרעש של המוח. הממצאים מצביעים על הפוטנציאל של שיפור בריאות כלי הלימפה של המוח כדי לשמר או לשחזר יכולות קוגניטיביות.
קיפניס אמר כי "כשאנחנו מסמנים את יום השנה העשירי לגילוינו במערכת הלימפה של המוח, ממצאים חדשים אלה מספקים תובנה לגבי חשיבותה של מערכת זו לבריאות המוח. "מיקוד לכלי הלימפה הנגישים יותר בקלות שנמצאים מחוץ למוח עשוי להתברר כגבול חדש ומלהיב בטיפול בהפרעות מוח. יתכן שלא נוכל להחיות נוירונים, אך אנו עשויים להבטיח את תפקודם האופטימלי ביותר באמצעות אפנון של כלי לימפה קרום המוח."
Kim K, Abramishvili D, Du S, Papadopoulos Z, Cao J, Herz J, Smirnov I, Thomas JL, Colonna M, Kipnis J. Meningeal Lymphatics-Microglia Axis מווסת את הפיזיולוגיה הסינפטית. תָא. 21 במרץ 2025.
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי להזדקנות של מכוני הבריאות הלאומיים (NIH), מספרי מענק AG034113 ו- AG078106; תוכנית החוקר של BJC באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס; קרן החדשנות למדעי המוח; והקרן הלאומית למחקר של קוריאה, מענק מספר 2021R1A6A3A14045044. התוכן הוא אך ורק באחריות הכותבים ואינו בהכרח מייצג את השקפותיו הרשמיות של ה- NIH.
ג'ונתן קיפניס הוא מייסד משותף של Rho Bio ומחזיק בפטנטים ובקשות זמניות הקשורות לעבודה המוצגת כאן.
