Nasofaryngeale lymfekar opdaget at være afgørende for udstrømning af cerebrospinalvæske
En ny undersøgelse viser, at den "lymfatiske plexus" bag næsen, der dræner cerebrospinalvæske fra hjernen, kan have en indflydelse på neurodegenerative sygdomme.
I et banebrydende studie (forsideartikel), der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, fandt forskere ledet af KOH Gou Young, direktør for Vascular Research Center ved Institute for Basic Science (IBS) i Korea, at der findes et unikt lymfesystem bagest i næsen, som spiller en nøglerolle i dræningen af cerebrospinalvæske (CSF). Studiet afslører en tidligere ukendt udstrømningsvej for cerebrospinalvæske, hvilket potentielt åbner nye veje til forståelse og behandling af neurodegenerative sygdomme.
Forskningen blev offentliggjort i magasinet "Nature" den 10. januar 2024 (seneste impact factor: 64,8)
I vores hjerner udskilles affaldsprodukter fra metabolisk aktivitet gennem cerebrospinalvæsken. Affaldsprodukter, der ophobes i hjernen, kan, hvis de ikke fjernes korrekt, skade nerveceller og føre til nedsat kognitiv funktion, demens og andre neurodegenerative sygdomme. Derfor har reguleringen af cerebrospinalvæskens produktion, cirkulation og dræning været et fokuspunkt for videnskabelig opmærksomhed, især i forbindelse med aldersrelaterede sygdomme som Alzheimers sygdom og andre neurodegenerative sygdomme.
Hjernen producerer cirka 500 ml af denne væske hver dag, som drænes fra det subarachnoide rum. Blandt de kendte dræningsveje er lymfekarrene, der omgiver kranienerverne og det øvre næsehulrum. Selvom der er god evidens for, at lymfekarrene bidrager til cerebrospinalvæskeclearance, er det fortsat en udfordring at bestemme den nøjagtige anatomiske forbindelse mellem det subarachnoide rum og de ekstrakranielle lymfekar på grund af deres ekstremt komplekse struktur.
Kohs team adresserede dette problem ved at bruge genetisk modificerede mus med fluorescerende markører for lymfocytter, mikrokirurgi og avancerede billeddannelsesteknikker. Deres arbejde afslørede et detaljeret netværk af lymfekar i bagsiden af næsen, som er et vigtigt knudepunkt for udstrømningen af cerebrospinalvæske til dybe cervikale lymfeknuder. Disse lymfekar har unikke egenskaber, herunder unormalt formede klapper og korte lymfekar.
Ledende forsker JIN Hokyung understregede: "Vores undersøgelse identificerede den nasopharyngeale lymfeplexus som et knudepunkt for udstrømning af cerebrospinalvæske." cerebrospinalvæske fra specifikke kranieområder strømmer til dybe cervikale lymfeknuder i nakken gennem disse lymfekar. Denne opdagelse kan have vigtige implikationer for forståelsen og behandlingen af udstrømning af cerebrospinalvæske. Blokeringsrelaterede sygdomme har vigtige implikationer."
Undersøgelsen viste også, at lægemiddelaktivering af dybe cervikale lymfeknuder forbedrede dræning af cerebrospinalvæske hos mus. Forskerne var i stand til at modulere cervikale lymfekar ved hjælp af enten phenylephrin (som aktiverer α1-adrenerge receptorer, hvilket forårsager glat muskelkontraktion) eller natriumnitroprussid (som frigiver nitrogenoxid, hvilket forårsager muskelafslapning og udvidelse af blodkar). Det er vigtigt at bemærke, at denne egenskab bevares under aldring, selv ved atrofi og funktionel svækkelse af nasopharyngeale lymfeplexus.
"Dybbene cervikale lymfekar forbliver intakte med alderen, hvilket giver et potentielt mål for terapeutisk intervention med det formål at forbedre CSF-udstrømningen hos personer med kompromitteret hjernesundhed," sagde YOON Jin-Hui, medforfatter af studiet.
Denne indsats står dog også over for nogle udfordringer. For at blotlægge lymfekarrene hos mus kræves dyb anæstesi og fjernelse af nakkemusklerne. Disse delikate operationer ændrer i sig selv den fysiologiske dynamik i cerebrospinalvæskedræningen, fordi cerebral blodgennemstrømning og blodpulseringer i blodkarrene bidrager til cerebrospinalvæskecirkulationen, hvilket igen påvirker cerebrospinalvæskeudstrømningen.
Derudover, selvom de anvendte billeddannelsesteknikker var informative, mener forskerne, at mere avancerede billeddannelsesmetoder i levende dyr, såsom synkrotron, kan bruges Røntgenbillede billeddannelse kan afsløre mere dynamiske træk ved dræning af cerebrospinalvæske under fysiologiske forhold.
Tredimensionelle morfologiske karakteristika af nasopharynx og retronasal lymfatisk plexus
"Vi planlægger at validere alle fund fra mus hos primater, herunder aber og mennesker," sagde KOH Gou Young, direktør for IBS Vascular Research Center. "Vi sigter mod at studere aktivering af lymfekar i nakken i pålidelige dyremodeller, enten ved farmakologiske eller mekaniske midler, for at se, om progression af Alzheimers sygdom kan forhindres ved at forbedre cerebrospinalvæskeclearance."
Koreas Institut for Grundvidenskab grundlagt i 2011