جهة الاتصال: jerry.he@wecistanche.com

الكستانش مفيد جدًا لمرض الزهايمر

توفر تقنية جديدة غير جراحية عرضًا في الوقت الفعلي تقريبًا للدماغ البشريالمخلفاتإزالةالنظام.

أخبار الجامعة الطبية في ساوث كارولينا يوم 24 فبراير

يصف فريق بحثي مشترك من جامعة ساوث كارولينا الطبية (MUSC) وجامعة فلوريدا (UF) لأول مرة في مجلة Nature Communications آثار الإنسان.في الدماغالمخلفات إزالةالنظام. التصور غير الجراحي وشبه في الوقت الفعلي. المخمنظم بشكل كثيف للغاية ، لذلك تصور الهياكل التي تقوم بمعالجتهاالمخلفات، المعروف أيضًا باسم الهياكل اللمفاوية ، كان يمثل قيودًا على المجال.

نُشر البحث في مجلة Nature Communications (أحدث عامل تأثير: 14.919) في 11 يناير 2022

"هذا هو أول تقرير كامل يوضح بنية الجهاز اللمفاوي في إنسان حيمخقال الدكتور أوندير البيرم ، الذي قاد فريق البحث وهو أستاذ مساعد في أقسام علم الأمراض وطب المختبرات وعلم الأعصاب في جامعة ميشيغان ، ومؤلف المقال.

كان البيرم مفتونًا بالوجود المحتمل للهياكل اللمفاوية فيمخ. وقال "إن جهاز الإزالة اللمفاوية منتشر في جميع أنحاء الجسم". "سألت نفسي ،" لماذا لا يوجد لدينا في أدمغتنا؟ "

تحسين التصور لملففي الدماغ المخلفاتإزالةنظام يمكن أن يعزز فهمنا لكيفية صحيةمخيعمل. يمكن أن يساعدنا أيضًا في فهم أسباب الأمراض التنكسية العصبية مثلمرض الزهايمرالمرض وكيفمخيتعافى من الصدمةمخإصابة (TBI).

بنفس الوزن ، فإنمخهو الجزء الأكثر تطلبًا من الناحية الأيضية في الجسم ، ويزن حوالي 3 أرطال ، ولكنه يتطلب 20 في المائة من إجمالي استهلاك الأكسجين. هذا الطلب الأيضي مصحوب بالحاجة إلى التخلص منه بانتظامالمخلفات.

نظرًا لأن الدم الحامل للأكسجين ينقل العناصر الغذائية الحيوية عبر الأنسجة ، فإنه يجمع مسببات الأمراض والخلايا التالفة والمخلفات. يتدفق هذا السائل بعد ذلك إلى الأوعية اللمفاوية ، حيث يتم ترشيحه من خلال العقد الليمفاوية ، التي تتخلص من أي نفايات غير مرغوب فيها.

"لفترة طويلة ، اعتقد الناس أنمخقال سايت البيرم ، دكتوراه في الطب ، أستاذ في قسم طب الأشعة العصبية في جامعة فلوريدا والمؤلف الرئيسي للمقال: "يفتقر إلى الأوعية اللمفاوية".

"بدأ هذا التفكير يتغير منذ حوالي 10 سنوات ، عندما أشارت التقارير الأولى للتجارب على القوارض إلى وجود أوعية لمفاوية حول الدماغ ، جنبًا إلى جنب مع الأوعية الدموية. ولكن قبل هذه الدراسة ، كانت الأورام اللمفاوية موجودة في دماغ الإنسان. لا تزال الأدلة موجودة ضئيلة."

يشبه Onder Albayram الدماغ في الجمجمة بتفاحة معلقة في جرة. يغطي الجزء الداخلي من "الجرة" ، أو الجمجمة ، غشاء هش يسمى السحايا. يحيط بالدماغ سائل يسمى السائل النخاعي (CSF). التفكير التقليدي هو ذلكالمخلفات- يتدفق السائل المحمّل في الدماغ على طول الأوعية الدموية إلى السائل النخاعي ، والذي ينتقل بعد ذلك من الجمجمة إلى الأوردة. أظهرت الأبحاث على مدار العقد الماضي أن العملية أكثر تعقيدًا ، مع وجود الأوعية اللمفاوية (وتسمى أيضًا الجهاز الجليمفاوي) في الدماغ والتي تتخصص في إزالةالمخلفات.

ومع ذلك ، هناك قيود فنية لمراقبة نشاط هذه الأوعية اللمفاوية في دماغ الإنسان. ومن أهم هذه الحاجة إلى استخدام معدن الأرض النادرة السامة الجادولينيوم ، وهو معدن أرضي نادر سام يستخدم كعامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، وهي تقنية مستخدمة لرؤية وتمييز الجادولينيوم.مخالتكنولوجيا الهيكلية.

في هذه الدراسة ، تمكن الباحثون من التغلب على هذا القيد واستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لتصور الأوعية اللمفاوية في السحايا دون استخدام عوامل التباين. بدلاً من ذلك ، استخدم الفريق الاختلافات في محتوى البروتين في الدماغ لإنشاء تدرج تباين. الهياكل ذات المحتوى المنخفض من البروتين أغمق ، والبنى التي تحتوي على نسبة عالية من البروتين تكون أكثر إشراقًا ، وبدقة عالية بما يكفي لرؤية التفاصيل المعقدة.

أدى اكتشاف الشبكة الليمفاوية السحائية في الثدييات خلال العقد الماضي إلى فتح صفحة جديدة في فهمنا لإدارة النفايات الخلوية فيمخقال Adviye Ergul ، دكتوراه في الطب ، أستاذ في قسم علم الأمراض وطب المختبرات في جامعة MUSC. ليس مؤلف هذه الدراسة.

قالت: "هذه الدراسة الجديدة تأخذها خطوة إلى الأمام من خلال القضاء على الحاجة إلى حقن عامل تباين لتصور الأوعية اللمفاوية. وهذا إنجاز كبير سيجعل المجال أعمق فيمخوتوسيع معرفتنا بالأمراض اللمفاوية في الدماغ. وعي النظام ".

سمحت هذه الطريقة البسيطة والمبتكرة للباحثين بالتقاط صور واضحة للأوعية الليمفاوية ، التي تحتوي على نسبة عالية من البروتين وأكثر وفرة بحوالي 50 مرة من السائل النخاعي ، لأنها تربط منطقة الدماغ بالعقد الليمفاوية في الرقبة.

ثم قارن الفريق كيفالعقولمن كبار السن يختلفون عن البالغين الأصغر سنًا ووجدوا أن كبار السن لديهم ضعف في الدماغالمخلفاتإزالة.

باستخدام تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي غير الغازية ، يمكن للباحثين والأطباء الآن رؤية شكل الأوعية اللمفاوية للدماغ السليم ودراسة كيف تتغير مع تقدمنا ​​في العمر ، كما يقول أوندير البيرام. يمكنهم أيضًا تحديد دورهم في تطور الأمراض التنكسية العصبية ، مثلمرض الزهايمرمرضوالخرف المرتبط به. يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لدراسة طرق زيادة النتاج اللمفاوي للدماغ مع تقدم العمر ، وربما توفير نظرة ثاقبة للتعافي بعد إصابة الدماغ الرضحية (TBI).

قال أوندر البيرم: "تخيلوا مرة أخرىمخفي زجاجة محاطة بأوعية لمفاوية رفيعة. ماذا يحدث خلال إصابات الدماغ الرضية؟ هل تضررت الأوعية اللمفاوية وكيف تتعافى؟ ستسمح لنا هذه التكنولوجيا بالبدء في الإجابة على هذه الأسئلة ".

المرجعي

المصدر: جامعة ساوث كارولينا الطبية

لمحة أولى عن الإنسانفي الدماغالمصارف

المرجعي:

البيرم ، إم إس ، سميث ، جي ، توفان ، إف وآخرون. التصوير بالرنين المغناطيسي غير الجراحي للإنسانمخالشبكات الليمفاوية التي لها وصلات مع العقد الليمفاوية العنقية. نات كومون 13 ، 203 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27887-0