每天，大腦在正常運(yùn)行的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多代謝垃圾，必須得到及時(shí)清理，否則長(zhǎng)期堆積可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)疾病。2012年，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了腦中負(fù)責(zé)清除垃圾的管道結(jié)構(gòu)，并將其命名為“類淋巴系統(tǒng)”。顧名思義，這套系統(tǒng)類似于淋巴系統(tǒng)，可以通過其中循環(huán)流動(dòng)的液體——腦脊液，把大腦中的有毒蛋白質(zhì)帶走。在健康和年輕的大腦中，類淋巴系統(tǒng)可以及時(shí)清洗大腦；然而隨著年齡增長(zhǎng)，這套系統(tǒng)也會(huì)老化，大腦清除有害物質(zhì)的能力減慢。研究顯示，在老年人群中常見的一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病往往與毒性蛋白聚集于大腦有關(guān)，例如阿爾茨海默病的大腦中有β淀粉樣蛋白和病理性tau蛋白的沉積，帕金森病的大腦中有α-突觸核蛋白的堆積。那么，有辦法幫助老化的大腦“維修”類淋巴系統(tǒng)嗎？日前，羅切斯特大學(xué)（University of Rochester）Douglas H. Kelley教授聯(lián)合類淋巴系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)者M(jìn)aiken Nedergaard教授發(fā)現(xiàn)了維修的關(guān)鍵部位，并找到了一種潛在方法。他們的研究結(jié)果近日發(fā)表在Nature Aging上。研究團(tuán)隊(duì)首先通過先進(jìn)的技術(shù)找到了類淋巴系統(tǒng)流速變慢的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。承載著蛋白質(zhì)垃圾的“臟“腦脊液通過類淋巴系統(tǒng)流出大腦后，需要先進(jìn)入淋巴系統(tǒng)，最終進(jìn)入腎臟。頸部淋巴管就是腦脊液流出大腦的一條關(guān)鍵途徑。利用雙光子光學(xué)成像和標(biāo)記腦脊液的顆粒示蹤劑，研究人員詳細(xì)表征了小鼠的頸部淋巴管，包括深層和淺層的結(jié)構(gòu)，腦脊液在其中的流速等。他們觀察到，與血液在血管中的流動(dòng)不同，頸部淋巴管中的液體流動(dòng)并沒有類似于心臟那樣的“總泵”，而是靠其自身內(nèi)壁的階段性收縮。淋巴管內(nèi)壁的平滑肌細(xì)胞就相當(dāng)于一個(gè)個(gè)微型泵，它們一個(gè)接一個(gè)地排列在一起，具有防止回流的單向閥門，驅(qū)動(dòng)著“臟”腦脊液向一個(gè)方向流動(dòng)。然而隨著小鼠年齡增長(zhǎng)，這些微型泵“老化”了，收縮頻率下降，單向閥門部分失靈，于是老年小鼠腦中流出的“臟”腦脊液流速大大降低，相比年輕小鼠下降了60%多！因此，研究人員設(shè)想的策略就是幫助淋巴管內(nèi)壁的平滑肌細(xì)胞恢復(fù)動(dòng)力。他們想到了一種可以作用于平滑肌的藥物：前列腺素F2α（Prostaglandin F2α）。這種藥物因?yàn)橛袔椭訉m平滑肌收縮的作用，已被用于催產(chǎn)、引產(chǎn)和人工流產(chǎn)。研究人員嘗試著給老年小鼠局部施加了前列腺素F2α，發(fā)現(xiàn)可以有效增加頸部淋巴管的收縮頻率，腦脊液的流出速度恢復(fù)為年輕小鼠的水平。實(shí)驗(yàn)證明，隨著頸部淋巴管的“疏通”，老年小鼠腦中堆積的有毒蛋白等得以加速清除。研究論文在摘要最后說，這些發(fā)現(xiàn)表明頸部淋巴管是腦脊液排污的重要節(jié)點(diǎn)，而恢復(fù)頸部淋巴管的功能可以幫助大腦提升有毒蛋白的清除率。通過加速清除腦內(nèi)有毒物質(zhì)，結(jié)合其他干預(yù)措施，有望為阿爾茨海默病等一系列年老有關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供有效的新療法。
