2015年，弗吉尼亞大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家Jonathan Kipnis團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，大腦被淋巴管所包圍，顛覆了幾十年來教科書中“大腦沒有淋巴管”的舊概念。時(shí)隔3年，Jonathan Kipnis團(tuán)隊(duì)又一次證實(shí)，這些淋巴管或與阿爾茲海默癥有關(guān)聯(lián)，并從中找到了潛在對(duì)策。
這些淋巴管被稱為“腦膜淋巴管”（meningeal lymphatic vessels），是中樞神經(jīng)鞘膜內(nèi)部引流大分子的網(wǎng)絡(luò)，與外周免疫系統(tǒng)相連，在保持大腦健康穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。
7月25日，弗吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系主任Jonathan Kipnis帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在《Nature》期刊發(fā)表了這一篇題為“Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer’s disease”的文章，揭示了腦膜淋巴管的新功能。
他們發(fā)現(xiàn)，這些淋巴管負(fù)責(zé)將中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦脊液和腦組織間液中的大分子引流到頸部淋巴結(jié)，有效清除大腦“垃圾”（例如阿爾茲海默癥典型的蛋白病斑、細(xì)胞碎片）。一旦這一運(yùn)輸系統(tǒng)受阻，則會(huì)加劇認(rèn)知功能的衰退，容易引發(fā)一系列與衰老相關(guān)的大腦疾病。
促進(jìn)“垃圾清理”？
阿爾茲海默癥是威脅中老年健康的重要?dú)⑹?，但是關(guān)于它的治療手段卻相當(dāng)有限，部分原因是因?yàn)榭茖W(xué)家們對(duì)這一疾病缺乏深入了解。
Jonathan Kipnis團(tuán)隊(duì)以健康的年老小鼠為模型，用刺激腦膜淋巴管尺寸、流通率增加的分子處理它們。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力顯著增強(qiáng)。
“隨著年齡的增長，大腦中的液體流動(dòng)速度會(huì)變慢，有時(shí)候甚至慢到只有你年輕時(shí)的一半。” 文章作者、弗吉尼亞理工大學(xué)Jennifer Munson副教授表示，“我們發(fā)現(xiàn)，與阿爾茲海默癥有關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)、細(xì)胞碎片會(huì)通過淋巴管排出，所以一旦流通受阻則會(huì)加劇蛋白的累積。”
患有阿爾茲海默癥小鼠模型中，淋巴管堵塞（綠色）會(huì)顯著增加有害蛋白病斑在大腦中的累積。（圖片來源：Kipnis lab）
靶向淋巴管
Jennifer Munson和Chase Cornelison合作設(shè)計(jì)了一種包含血管內(nèi)皮生長因子C（VEGF-C）的水凝膠。“理論上，這一凝膠會(huì)通過顱骨擴(kuò)散VEGF-C至腦膜淋巴管，促使它們膨脹。我們利用核磁共振技術(shù)表明，這一策略確實(shí)可以增加淋巴管的液體流動(dòng)。” Jennifer Munson解釋道。而且，這一策略對(duì)于認(rèn)知衰退（與自然衰老有關(guān)）的健康小鼠的治療效果（記憶力、學(xué)習(xí)力）。
Jennifer Munson（圖片來源：Virginia Tech）
水凝膠在組織工程、傷口愈合和干細(xì)胞研究中被廣泛應(yīng)用，多用于將蛋白質(zhì)或者分子運(yùn)送至身體的特定位置。研究團(tuán)隊(duì)希望，在未來的研究中，他們可以證實(shí)類似的水凝膠可以作為一種非侵入性方法改善大腦功能。
最新研究表明，改善大腦淋巴血管功能有望對(duì)大腦健康產(chǎn)生積極的影響，或可用于預(yù)防老年癡呆以及其他與年齡相關(guān)的記憶喪失。
（圖片來源：University of Virginia Health System）
“我們希望解析細(xì)胞對(duì)于這些淋巴管流通的影響。現(xiàn)在，我們了解到淋巴管與認(rèn)知功能有關(guān)聯(lián)，但是并不清楚其中的機(jī)制。為什么流通慢了會(huì)是一個(gè)問題？是因?yàn)闋I養(yǎng)運(yùn)輸不夠還是廢物累積過度？除了阿爾茲海默癥，淋巴液中是否有元素會(huì)導(dǎo)致正常的、與年齡相關(guān)的認(rèn)知能力下降？這些都是我們未來需要解開的謎題。” Jennifer Munson表示。她認(rèn)為，答案的關(guān)鍵可能在大腦主要的引流通道中。
參考資料：1）Study identifies possible treatment target for Alzheimer's, age-related cognitive decline
原標(biāo)題：大腦淋巴管“作祟”？Nature揭示：老年癡呆新對(duì)策
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