Новейшее открытие учёных: Лимфатическая система в головном мозге

Казалось бы, организм человека – давно изученная вдоль и поперёк система, и какие-либо открытия в его строении остались далеко в прошлом. Но, как выяснилось, наш организм ещё хранит тайны, о которых мы и не догадываемся. Например, совсем недавно сотрудники из университета Вирджиния сделали открытие, которое бросило вызов учебникам по анатомии и перевернуло представление о нашей лимфатической системе.

Лимфатическая система — это часть сосудистой системы у позвоночных животных и человека, дополняющая сердечно-сосудистую систему. Она играет важную роль в обмене веществ и очищении клеток и тканей организма. Именно благодаря лимфатической системе по нашему организму распространяются лимфоциты — главные клетки иммунной системы, обеспечивающие сопротивляемость организма различным инфекционным заболеваниям.

До недавнего момента считалось, что лимфа, образующая большую сеть и охватывающая практически все наше тело, не имеет «собственного представительства» в головном мозге. Ученые говорили о том, что появление лимфоцитов в мозговых тканях – однозначный признак патологии (например, тяжёлой инфекции). Однако группа американских исследователей под руководством Антуана Луво из Вирджинского университета выяснила, что это совсем не так.

Связь между мозгом и иммунной системой уже давно являлась для ученых загадкой. Их интересовал вопрос: как мозг человека, который хоть и хорошо ограждён от негативных влияний, но все же не застрахован от проникновения вирусов и инфекций, осуществляет защиту? И как осуществляется вывод продуктов его метаболизма, если лимфа в мозг не проникает, а в кровеносных сосудах стоит мощный гематоэнцефалический барьер, через который не всякая молекула проскользнет? Ранее было доказано, что мозг в какой-то мере может сам перерабатывать вредные вещества в специальных клетках. Кроме того, в нём есть так называемые глиальные, или вспомогательные клетки. Некоторые из них образуют глимфатическую систему (функционирует подобно лимфатической) и выполняют те же функции, что и обычные иммунные клетки, то есть разыскивают и уничтожают всё чужеродное. Несмотря на это, для ученых оставалось до конца непонятным, как работает иммунная система. Даже современные методы вроде МРТ не давали ответ на этот вопрос. Тогда специалисты всерьёз занялись поиском настоящей лимфатической системы в головном мозге.

Толчком к началу изучения вероятности наличия лимфатических сосудов в центральной нервной системе стало обнаружение лимфатических сосудов в глазах (где, как ранее считалось, нет лимфатической циркуляции). Оказалось, лимфатическая сеть в глазах имеет важное значение для регулирования их давления.

Было принято решение провести опыты на лабораторных мышах. Как известно, головной и спинной мозг одеты тремя оболочками: мягкой, паутинной и твёрдой, самой верхней из трёх. В некоторых местах твёрдая оболочка внедряется в щели головного мозга, образуя каналы – их называют синусами. В синусах собирается венозная кровь из сосудов мозга, самой твёрдой оболочки и костей черепа, которая потом поступает в яремные вены. Исследователи ввели контрастное вещество в эти каналы, и были ошеломлены. Вещество распространилось вплоть до шейных лимфатических узлов!

В дальнейшем научная работа ученых показала, что в синусах существуют не только клетки иммунной системы, но и молекулярные биомаркеры лимфатических сосудов. Сеть сосудов, как утверждают исследователи, «начинается от каждого глаза, проходит в области обонятельной луковицы и соединяется в синусах». Сосуды мозга напрямую связаны с шейными лимфоузлами, в них попадают иммунные клетки, вырабатываемые в спинном мозге. Кроме того, авторам исследования удалось получить изображение функционирующих лимфатических сосудов у животных. Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что иммунные клетки могут присутствовать в головном мозге здорового человека.

Заведующий лабораторией, в которой Луво сделал это открытие, Джонатан Кипнис, поначалу был настроен весьма скептически: «Я не мог поверить, что в теле можно найти структуры, неизвестные ранее. Я думал, что всё давно уже размечено, и что открытия на этот счёт закончились ещё в середине прошлого столетия. Очевидно, это не так».

«Это в корне меняет наше представление о нейроиммунных взаимодействиях — говорит профессор Кипнис. — До сих пор мы воспринимали их как что-то эзотерическое, что не может быть изучено. Но теперь мы можем задать вопросы о механизмах этих взаимодействий». Лимфатическая система в центральной нервной системе до последнего момента оставалась для учёных тайной, потому как лимфатические сосуды головного мозга устроены проще, чем другие сосуды периферийной лимфатической системы, они меньше обычного, имеют структуры между оболочками мозга и расположены близко к кровеносным сосудам. Поэтому, если не знать, как смотреть, то их невозможно обнаружить.

Несомненно, большой интерес новые сведения вызовут у медиков – всё-таки мозг и иммунитет оказались связаны теснее, чем думали. Лимфатические сосуды в головном мозге могут оказаться важными в развитии нейроиммунных заболеваний, а также при заболеваниях, характеризующихся патологическим накоплением неправильно свернутых белков или жидкости в паренхиме головного мозга. Например, при болезни Альцгеймера, которая поражает десятки миллионов людей во всем мире.