Новітнє відкриття вчених: Лімфатична система в головному мозку
Здавалося б, організм людини – давно вивчена вздовж і впоперек система, і які-небудь відкриття в його будові залишилися далеко в минулому. Але, як з’ясувалося, наш організм ще зберігає таємниці, про які ми й не здогадуємося. Наприклад, зовсім недавно співробітники з університету Вірджинія зробили відкриття, яке кинуло виклик підручниками з анатомії і перевернуло уявлення про нашу лімфатичну систему.
Лімфатична система – це частина судинної системи у хребетних тварин і людини, яка доповнює серцево-судинну систему. Вона відіграє важливу роль в обміні речовин і очищенні клітин і тканин організму. Саме завдяки лімфатичній системі по нашому організму поширюються лімфоцити – головні клітини імунної системи, що забезпечують опірність організму різним інфекційним захворюванням.
До недавнього моменту вважалося, що лімфа, яка утворює велику мережу і охоплює практично все наше тіло, не має «власного представництва» в головному мозку. Вчені говорили про те, що поява лімфоцитів в мозкових тканинах – однозначна ознака патології (наприклад, важкої інфекції). Однак група американських дослідників під керівництвом Антуана Луво з Вірджинського університету з’ясувала, що це зовсім не так.
Зв’язок між мозком і імунною системою вже давно був для вчених загадкою. Їх цікавило питання: як мозок людини, який хоч і добре огороджений від негативних впливів, але все ж не застрахований від проникнення вірусів та інфекцій, здійснює захист? І як здійснюється виведення продуктів його метаболізму, якщо лімфа в мозок не проникає, а в кровоносних судинах стоїть потужний гематоенцефалічний бар’єр, через який не всяка молекула прослизне? Раніше було доведено, що мозок в якійсь мірі може сам переробляти шкідливі речовини в спеціальних клітинах. Крім того, в ньому є так звані гліальні, або допоміжні клітини. Деякі з них утворюють глімфатичну систему (функціонує подібно лімфатичній) і виконують ті ж функції, що і звичайні імунні клітини, тобто розшукують і знищують все чужорідне. Незважаючи на це, для вчених залишалося до кінця незрозумілим, як працює імунна система. Навіть сучасні методи типу МРТ не давали відповідь на це питання. Тоді фахівці всерйоз зайнялися пошуком справжньої лімфатичної системи в головному мозку.
Поштовхом до початку вивчення ймовірності наявності лімфатичних судин в центральній нервовій системі стало виявлення лімфатичних судин в очах (де, як раніше вважалося, немає лімфатичної циркуляції). Виявилося, лімфатична мережа в очах має важливе значення для регулювання їх тиску.
Було прийнято рішення провести досліди на лабораторних мишах. Як відомо, головний і спинний мозок одягнені трьома оболонками: м’якою, павутинною і твердою, самою верхньою з трьох. У деяких місцях тверда оболонка занурюється в щілини головного мозку, утворюючи канали – їх називають синусами. В синусах збирається венозна кров із судин мозку, самої твердої оболонки і кісток черепа, яка потім надходить у яремні вени. Дослідники ввели контрастну речовину в ці канали, і були приголомшені. Речовина поширилося аж до шийних лімфатичних вузлів!
Надалі наукова робота вчених показала, що в синусах існують не тільки клітини імунної системи, але і молекулярні біомаркери лімфатичних судин. Мережа судин, як стверджують дослідники, «починається від кожного ока, проходить в області нюхової цибулини і з’єднується в синусах». Судини мозку безпосередньо пов’язані з шийними лімфовузлами, в них потрапляють імунні клітини, що виробляються в спинному мозку. Крім того, авторам дослідження вдалося отримати зображення функціонуючих лімфатичних судин у тварин. Отримані дані підтверджують гіпотезу про те, що імунні клітини можуть бути присутніми в головному мозку здорової людини.
Завідувач лабораторією, в якій Луво зробив це відкриття, Джонатан Кіпніс, спочатку був налаштований дуже скептично: «Я не міг повірити, що в тілі можна знайти структури, невідомі раніше. Я думав, що все давно вже розмічене, і такого плану відкриття закінчилися ще в середині минулого століття. Очевидно, це не так».
«Це в корені міняє наше уявлення про нейроімунні взаємодії – говорить професор Кіпніс. – Досі ми сприймали їх як щось езотеричне, що не може бути вивчене. Але тепер ми можемо поставити питання про механізми цих взаємодій». Лімфатична система в центральній нервовій системі до останнього моменту залишалася для вчених таємницею, тому як лімфатичні судини головного мозку побудовані простіше, ніж інші судини периферійної лімфатичної системи, вони менше звичайного, мають структури між оболонками мозку і розташовані близько до кровоносних судин. Тому, якщо не знати, як дивитися, то їх неможливо виявити.
Безсумнівно, великий інтерес нові відомості викличуть у медиків – все-таки мозок і імунітет виявилися пов’язані тісніше, ніж думали. Лімфатичні судини в головному мозку можуть виявитися важливими у розвитку нейроімунних захворювань, а також при захворюваннях, що характеризуються патологічним накопиченням неправильно згорнутих білків або рідини в паренхімі головного мозку. Наприклад, при хворобі Альцгеймера, яка вражає десятки мільйонів людей в усьому світі.