Agytisztító csatornák reaktiválása Alzheimer- és Parkinson-kórban
Az öregedés során lelassuló glimfatikus rendszer újraindítása segíthet számos neurodegeneratív betegség leküzdésében.
A Nature Aging folyóiratban augusztus 15-én jelent meg a University of Rochester Medical Center kutatóinak cikke, amelyben az agy természetes tisztítócsatornáinak reaktiválásával vették fel a harcot a fehérjelerakódásokkal járó neurodegeneratív betegségekkel szemben. Az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és más neurológiai rendellenességek „szennyezett agy” betegségeknek tekinthetők, amikor az agy a káros hulladékok kiürítésével küzd. Az öregedés kulcsfontosságú kockázati tényező, mivel ahogy öregszünk, agyunk képessége a toxikus felhalmozódások eltávolítására lelassul. Az egér állati modellszervezeteken végzett újabb kutatások azonban azt mutatják, hogy igenis lehetséges az életkorral kapcsolatos negatív hatások visszafordítása és az agy hulladéktisztítási folyamatának helyreállítása. A mostani kutatás eredményei arra utalnak, hogy a nyaki nyirokerek működésének reaktiválásával jelentős mértékben fokozható az agy lelassult salakanyag-eltávolítási mechanizmusa – ráadásul mindezt egy olyan gyógyszer alkalmazásával sikerült elérni, amelyet már használnak is a klinikumban.
A glimfatikus rendszer működése az agy egyedülálló hulladék-eltávolítási mechanizmusa, amely az agy-gerincvelői folyadék (liquor) segítségével mossa ki azokat a feleslegessé vált fehérjéket, amelyeket a rendkívül energiaigényes neuronok és más agysejtek termelnek normál aktivitásuk során. Ennek a rendszernek a 2012-es felfedezése mutatott rá az agyban felhalmozódó fehérje-lerakódásokkal jellemezhető betegségek, mint az Alzheimer-kór (béta-amiloid és tau fehérjék) valamint a Parkinson-kór (alfa-szinuklein) kezelésére szolgáló lehetséges új megközelítésekre. Jól látszik az is, hogy egészséges és fiatal agyakban a glimfatikus rendszer jó munkát végez a toxikus hatású fehérjék kiürítésében, azonban az életkor előrehaladtával ez a rendszer lelassul, ami megteremti a feltételeket e betegségek kialakulásához.
A fehérjehulladékot hordozva a koponyán belül lassan áramló liquornak utat kell találnia a nyirokrendszerbe, végül pedig a vesékbe, ahol ezek a fehérjék a szervezet egyéb hulladékaival együtt kiürítésre vagy feldolgozásra kerülnek. A mostani kutatás során fejlett képalkotó és részecske-nyomonkövetési technikák kombinálásával a kutatók először írták le nagyon részletesen azokat a nyaki nyirokereken keresztül vezető útvonalakat, amelyeken keresztül a szennyezett liquor elhagyja az agyat. A liquor áramlásának mérése mellett a kutatóknak sikerült megfigyelniük és azonosítaniuk a nyaki nyirokerek finom lüktetését: ez segít kipumpálni a liquort az agyból.
“A szív-érrendszerrel ellentétben, amelynek egyetlen nagy központi pumpája van, a szív, a nyirokrendszerben a folyadékot sok-sok kis pumpa összefüggő hálózata szállítja” – nyilatkozta Douglas Kelley, a vizsgálat vezetője. “Ezek a mikroszkopikus pumpák a nyirokcsomók, amelyek egyirányú szelepekkel rendelkeznek annak érdekében, hogy megakadályozzák a visszaáramlást, és egymás után felsorakozva nyirokereket alkotnak. Megállapítottuk, hogy ahogy modell egereink öregedtek, a nyirokrendszer összehúzódásainak gyakorisága csökkent, és a szelepek is meghibásodtak. Ennek eredményeként az idősebb egerek agyából kiáramló, fehérjetörmelékekkel szennyezett liquor kiáramlási sebessége 63 százalékkal lassabb volt a fiatalabb állatokhoz képest.”
A kutatócsoport ezután azt nézte meg, hogy vajon reaktiválhatók-e a nyirokcsomók. Sikerült azonosítaniuk egy prosztaglandin F2α nevű hatóanyagot, egy hormonszerű vegyületet, amelyet a klinikumban általában a szülés megindítására használnak, és amelyről ismert, hogy segíti a simaizmok összehúzódását. A nyirokcsomók simaizomsejtekkel vannak bélelve, és amikor a kutatók a hatóanyagot idősebb egerek nyaki nyirokcsomóiba juttatták, a nyirokerek összehúzódásainak gyakorisága megnőtt, és a szennyezett liquor kiáramlása is fokozódott, olyannyira, hogy visszatért a fiatalabb egereknél tapasztalt hatékonysági szintre.
“Ezek a nyirokerek kényelmesen hozzáférhető helyen, a bőrfelszín közelében helyezkednek el, és most már tudjuk, hogyan gyorsíthatjuk fel a működésüket” – összegzett Kelley. “Elképzelhető, hogy ez a megközelítés – esetleg más beavatkozásokkal kombinációban – a fehérjeakkumulációval járó neurodegeneratív betegségek jövőbeni, hatásos terápiáinak alapját képezheti majd.”
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Scientists find way to restore brain's self-cleaning function
Restoration of cervical lymphatic vessel function in aging rescues cerebrospinal fluid drainage
Irodalmi hivatkozás:
Du, T., et al. (2024) Restoration of cervical lymphatic vessel function in aging rescues cerebrospinal fluid drainage. Nature Aging. doi.org/10.1038/s43587-024-00691-3
