توفر تقنية جديدة غير جراحية عرضًا في الوقت الفعلي تقريبًا لأوعية التخلص من النفايات في الدماغ البشري.
يصف فريق بحثي مشترك في جامعة كارولينا الجنوبية الطبية (MUSC) وجامعة فلوريدا أول تصور غير جراحي وشبه في الوقت الحقيقي لنظام التخلص من النفايات في الدماغ البشري في Nature Communications . يتم تنظيم الدماغ بشكل كثيف ، وكان تصور الهياكل المخصصة لإزالة النفايات ، والمعروف أيضًا باسم الهياكل الليمفاوية ، يمثل قيدًا في هذا المجال.
قال Onder Albayram ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في قسم علم الأمراض وطب المختبر وقسم علم الأعصاب في MUSC ، الذي قاد فريق البحث وهو مؤلف رئيسي للمقال.
البيرم مفتونًا بإمكانية وجود هياكل لمفاوية في الدماغ. وقال: “إن جهاز التصفية اللمفاوية منتشر في جميع أنحاء الجسم لأعضاء مختلفة”. “سألت نفسي ببساطة ،” لماذا لا الدماغ؟ ”
يمكن أن يؤدي تحسين تصور نظام التخلص من النفايات في الدماغ إلى تعزيز فهمنا لكيفية عمل الدماغ السليم. يمكن أن يوفر أيضًا نظرة ثاقبة للأخطاء التي تحدث في الأمراض العصبية التوليدية مثل مرض الزهايمر وكيف يتعافى الدماغ من إصابات الدماغ الرضحية (TBIs).
الجنيه مقابل الجنيه ، الدماغ هو الكتلة الأكثر تطلبًا لعملية التمثيل الغذائي في الجسم – حيث يزن حوالي 3 أرطال ولكنه يتطلب 20 ٪ من إجمالي استهلاك الأكسجين. يأتي هذا الطلب الأيضي مع الحاجة إلى التخلص من النفايات بانتظام.
نظرًا لأن الدم الذي يحمل الأكسجين يتخلل الأنسجة لتوصيل العناصر الغذائية الحيوية ، فإنه يجمع مسببات الأمراض والخلايا التالفة والفضلات. ثم يتم تصريف هذا السائل في الأوعية اللمفاوية لتتم تصفيته من خلال العقد الليمفاوية ، التي تتخلص من أي نفايات غير مرغوب فيها..
يُظهر التصوير بالرنين المغناطيسي التدفق الظهري لنظام التخلص من النفايات في الدماغ (كما هو موضح باللون الأخضر). الائتمان: د. أوندر البيرم ، جامعة ساوث كارولينا الطبية
قال سايت البيرام ، الأستاذ بقسم الأشعة العصبية في جامعة فلوريدا ، وهو المؤلف الرئيسي للمقال: “كان يعتقد منذ فترة طويلة أن الدماغ يفتقر إلى الأوعية اللمفاوية”.
بدأ هذا التفكير يتغير منذ حوالي عقد من الزمان ، حيث أشارت التقارير الأولى من التجارب على القوارض إلى الأوعية اللمفاوية المحيطة بالدماغ ، جنبًا إلى جنب مع الأوعية الدموية. لكن الأدلة على وجود الأوعية اللمفاوية في أدمغة الإنسان ظلت نادرة قبل هذه الدراسة “.
يشبه Onder Albayram الدماغ في الجمجمة بتفاحة معلقة داخل جرة. طلاء الجزء الداخلي من “الجرة” ، أو الجمجمة ، هو طبقة من الأغشية الرقيقة المعروفة باسم السحايا. سائل يعرف بالسائل النخاعي (CSF) يحيط بالدماغ. كان التفكير التقليدي هو أن السائل المحمّل بالنفايات من الدماغ يتدفق إلى السائل النخاعي على طول الأوعية الدموية ، وينتقل خارج الجمجمة ثم يصرف في الأوردة. أشارت الأبحاث التي أجريت على مدار العقد الماضي إلى أن العملية أكثر تعقيدًا واقترحت وجود أوعية لمفاوية مخصصة لإزالة النفايات في الدماغ.
واصل فريق البحث بعد ذلك مقارنة كيفية اختلاف الأدمغة المسنة عن الأدمغة الأصغر سنًا ، ووجدوا انخفاضًا في التخلص من النفايات في الأدمغة الأكبر سنًا.
باستخدام تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي غير الغازية ، يمكن للباحثين والأطباء الآن رؤية شكل الأوعية اللمفاوية للدماغ السليم ، كما قال أوندير البيرام ، ودراسة كيف تتغير مع تقدمنا في العمر. يمكنهم أيضًا تحديد دورهم في تطور الأمراض التنكسية العصبية ، مثل مرض الزهايمر والخرف المرتبط به. يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لدراسة طرق زيادة النتاج اللمفاوي للدماغ مع تقدمنا في العمر ، وربما تقدم نظرة ثاقبة على التعافي بعد إصابات الدماغ الرضية.
قال أوندير البيرم: “تخيل مرة أخرى الدماغ في الجرة ، محاطًا بأوعية لمفاوية دقيقة”. “ماذا يحدث أثناء إصابة الإصابات الدماغية الرضية؟ هل تضررت الأوعية اللمفاوية وكيف تتعافى؟ ستمكننا هذه التقنية من البدء في الإجابة على هذه الأسئلة “.
