logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Молекулы, связанные с нейродегенерацией, удаляются из мозга во время сна

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Статьи - Нейродегенеративные заболевания
Автор: Administrator   
03.11.2013 10:27

 

2

 

(Фото: Nedergaard Lab, University of Rochester Medical Center)

 

 

 

 

 

Очищение головного мозга от накопившихся за время бодрствования токсинов происходит во время сна, так как именно в этом состоянии увеличивается пространство между его клетками. Эти результаты, полученные учеными из Медицинского центра Рочестерского университета (University of Rochester Medical Center, URMC), демонстрируют новую роль сна в норме и при патологии.


«Сон изменяет клеточную структуру мозга. По-видимому, это совершенно другое состояние», - говорит руководитель исследования Майкен Недергаард (Maiken Nedergaard) M.D., D.M.Sc., содиректор Центра трансляционной нейромедицины (Center for Translational Neuromedicine) URMC.

На протяжении веков ученые и философы задавались вопросом, почему люди спят и как сон влияет на мозг. Только недавно было установлено, что сон важен для запоминания информации. В своем новом исследовании доктор Недергаард и ее коллеги сделали неожиданное открытие: сон может быть и периодом очищения мозга от токсичных молекул.

Результаты этой работы, опубликованные в журнале Science, показывают, что недавно открытая лабораторией доктора Недергаард система очистки мозга, названная глимфатической, не просто помогает контролировать ток спинномозговой жидкости (ликвора), окружающей головной и спинной мозг, но и ускоряет его во время сна.

«Это как если бы доктор Недергаард и ее коллеги открыли сеть невидимых пещер, и их потрясающие результаты указывают на потенциальную важность этой сети для нормальной функции мозга», - говорит Родерик Корриво (Roderick Corriveau), Ph.D., руководитель одной из программ Национального института неврологических заболеваний и инсульта (National Institute of Neurological Disorders and Stroke, NINDS).

В своих экспериментах исследователи вводили краситель в спинномозговую жидкость мышей и наблюдали за скоростью диффузии красителя с помощью метода двухфотонной визуализации, одновременно ведя мониторинг электрической активности головного мозга. Диффузия происходила быстрее, когда мыши были без сознания – спали или находились под наркозом. В противоположность этому у бодрствующих животных краситель почти не диффундировал.

«Мы были удивлены, как медленно текла по мозгу жидкость, когда мыши не спали», - рассказывает доктор Недергаард. «Это позволяло предположить значительное различие в объеме межклеточного пространства в сознательном и бессознательном состояниях».

Чтобы проверить эту идею, исследователи вживили в мозг животных электроды и измерили пространство между клетками мозга. Оказалось, что у спящих или находящихся под наркозом мышей оно увеличилось на 60 процентов, чем и объяснялось поразительное увеличение конвективного обмена спинномозговой и межклеточной жидкости.

«Межклеточное пространство претерпевает значительные изменения», - комментирует происходящее в мозге Чарльз Николсон (Charles Nicholson), Ph.D., профессор Медицинского центра Лангона (Langone Medical Center) Нью-йоркского университета (New York University), эксперт в области измерения динамики тока мозговой жидкости и изучения ее влияния на межклеточную коммуникацию.

Ток жидкости, проходящий через глимфатическую систему, контролируется определенными клетками мозга, называемыми глиальными, способными уменьшаться или увеличиваться в объеме. Как и при наркозе, введение бодрствующим мышам препаратов, блокирующих норадреналин – возбуждающий гормон, контролирующий и объем клеток, – индуцировало потерю сознания, усиливало ток жидкости в мозге и увеличивало межклеточное пространство, что также подтверждает связь между глимфатической системой и сознанием.

Предыдущие исследования показали, что токсичные молекулы, вовлеченные в развитие нейродегенеративных заболеваний, накапливаться, в том числе, и в межклеточном пространстве мозга. Теперь доктор Недергаард и ее коллеги проверили, действительно ли этим управляет глимфатическая система, введя мышам меченый бета-амилоид – белок, связанный с болезнью Альцгеймера, – и измерив, как долго он оставался в мозге, когда животные спали и бодрствовали. Бета-амилоид быстрее выводился из мозга спящих мышей, что дает основания предположить, что в норме сон удаляет токсичные молекулы.

«Результаты этого исследования очень важны», - считает Джим Кёниг (Jim König), Ph.D., директор одной из программ NINDS. «Из них вытекает, что новыми мишенями для лечения целого ряда неврологических заболеваний могут стать клетки, регулирующие функцию глимфатической системы».

«Сон нам необходим. Он очищает мозг», - заключает доктор Недергаард.

 

 

По материалам

Brain may flush out toxins during sleep

 

Оригинальная статья:

L. Xie, H. Kang, Q. Xu, M. J. Chen, Y. Liao, M. Thiyagarajan, J. O'Donnell, D. J. Christensen, C. Nicholson, J. J. Iliff, T. Takano, R. Deane, M. Nedergaard. Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain

 

© «Молекулы, связанные с нейродегенерацией, удаляются из мозга во время сна». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Нейродегенеративные заболевания.

 

 

 

Еще о глимфатической системе


Астроциты образуют глимфатическую систему головного мозга

Визуализация глимфатического пути улучшит раннюю диагностику болезни Альцгеймера

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday756
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week756
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17831
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4001213

We have: 33 guests, 7 bots online
Your IP: 54.159.85.193
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.