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Système glymphatique: qu'est-ce que c'est et quelles fonctions remplit-il dans le corps humain

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Le système lymphatique, également appelé système lymphoïde, est constitué d'un réseau de vaisseaux, de nœuds et d'organes faisant partie du système immunitaire. Les vaisseaux lymphatiques transportent un liquide clair appelé lymphe vers le cœur pour la recirculation.

Le but principal de la lymphe est la défense immunologique; élimine les bactéries étrangères et autres agents du corps. La lymphe contient des déchets, des protéines, des anticorps et des cellules mortes, ainsi que des microbes. Les organes lymphoïdes sont constitués de tissu lymphoïde et sont les sites de production et d'activation de diverses cellules immunitaires.

Jusqu'à récemment, on pensait que le cerveau et la moelle épinière n'avaient pas de système lymphatique. Cependant, l'existence d'une sorte de système lymphatique cérébral a été récemment démontrée. Ce système macroscopique d'élimination des déchets est appelé le système glymphatique en raison de sa dépendance à cellules gliales et ses fonctions homologues à celles du système lymphatique au sein du système nerveux central.

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Dans cet article, nous explorons le système glymphatique, ses principales fonctions et les implications pour le traitement des maladies neurodégénératives de cette découverte.

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Qu'est-ce que le système glymphatique ?

Le système glymphatique est un réseau de vaisseaux utilisés pour éliminer les déchets du système nerveux central ou SNC. Ce système est particulièrement actif pendant que nous dormons, il élimine les toxines et autres déchets du métabolisme cérébral. Récemment, des recherches ont montré que le système glymphatique peut être perturbé et fonctionner moins avec le temps; cela a été suggéré comme une cause possible de certains maladies neurodégénératives.

Le système glymphatique est le pendant cérébral et rachidien du système lymphatique. Le système lymphatique soutient le système immunitaire et fournit une voie parallèle au système circulatoire pour l'élimination des fluides du corps. Ce système transporte les fluides interstitiels en excès, les protéines et les déchets hors des divers organes et tissus corporels. Ces substances sont jetées pour réguler le volume de liquide et la pression osmotique; ceci est essentiel car le fait de ne pas éliminer ces protéines solubles peut provoquer de graves blocages.

Liquide céphalorachidien

Tout blocage des canaux lymphatiques peut avoir des conséquences dramatiques. Dans les cas d'éléphantiasis, une maladie causée par des parasites lymphatiques, un œdème chronique survient lorsque la clairance lymphatique s'arrête et que les solutés interstitiels s'accumulent.

Paradoxalement, le système lymphatique ne s'étend pas au système nerveux central: le cerveau et la moelle épinière. Jusqu'à la découverte du système gingláfatico, plusieurs hypothèses ont été émises sur la façon dont le cerveau éliminait les déchets.

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modèle de nettoyage du cerveau

Le cerveau, comme tous les organes de notre corps, produit des déchets métaboliques, toutes les réactions enzymatiques produisent des déchets qu'il faut éliminer. Le système glymphatique est constitué de canaux d'eau et utilise le liquide céphalo-rachidien comme fluide de transport.

La liquide céphalorachidien (CSF) est un liquide clair et incolore qui entoure le cerveau et la moelle épinière. Sa fonction principale est la protection: il aide à amortir les coups ou les blessures. Aussi est responsable de l'élimination des déchets du système nerveux. Cependant, la manière dont les différents résidus ont été échangés entre le tissu cérébral et le liquide céphalo-rachidien est une découverte récente.

Une étude de 2012 menée par M. Nedergaard et des chercheurs de l'Université de Rochester ont utilisé l'imagerie par fluorescence à deux photons pour observer le liquide céphalo-rachidien arachnoïdien de souris vivantes. Grâce à la microscopie d'excitation à deux photons in vivo, l'équipe de Rochester a pu observer le flux de liquide céphalo-rachidien en temps réel sans avoir à forer dans le compartiment.

Selon leurs découvertes, le liquide céphalo-rachidien est échangé avec le liquide interstitiel entourant le cerveau à travers les espaces paravasculaires qui entourent les grosses veines et facilitent le drainage.

Normalement, le liquide céphalo-rachidien est séparé du tissu cérébral, empêchant l'échange de substances. Cependant, le modèle traditionnel de l'hydrodynamique du liquide céphalo-rachidien a été fermement remis en question. Nous savons maintenant que le liquide céphalo-rachidien est capable de pénétrer dans les espaces à côté des plus petits vaisseaux sanguins qui atteignent le cerveau (les espaces de Virchow). Là, il peut être échangé avec du liquide interstitiel; Cela se produit grâce à un canal formé par le astrocytes. Les pieds de ces cellules gliales entourent l'espace qui entoure les capillaires du cerveau, formant les canaux glymphatiques. Où circule le liquide interstitiel du cerveau ?

L'échange de matières par transport glymphatique résulte de sources d'énergie encore en partie inconnues. Principalement, l'énergie est obtenue à partir des pulsations des artères et de la pression créée par la fabrication du liquide céphalo-rachidien. Les déchets tels que les protéines et les métabolites sont retirés du tissu cérébral et transportés vers le liquide céphalo-rachidien pour être éliminés. Environ 50% du liquide céphalo-rachidien atteint les ganglions lymphatiques cervicaux pour la filtration.

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Qu'est-ce qui influence le fonctionnement du système glymphatique ?

La capacité du système lymphatique à fonctionner correctement dépend de plusieurs aspects physiologiques des différents organes de notre corps. Ceux-ci incluent le système immunitaire, le système cardiaque et le système circulatoire. Le mode de vie, la maladie et l'inflammation peuvent tous avoir des effets négatifs sur le système glymphatique. Ces altérations peuvent ralentir le drainage glymphatique., affectant négativement la santé du corps en général et principalement du cerveau.

Des études ont montré que le système lymphatique est plus efficace et plus robuste lorsque le cœur pompe, que le sang coule, que le corps est détendu et que le cerveau profite d'un sommeil réparateur.

Le cerveau remplit des fonctions ménagères pendant le sommeil. C'est parce que le système glymphatique est plus actif à ce moment-là. L'échange entre le liquide céphalo-rachidien et le liquide interstitiel est plus efficace en raison de l'augmentation de l'espace extracellulaire.

Différentes études ont montré qu'il se dilate de 60% pendant le sommeil. Sur la base de ces résultats, on pense que l'augmentation de la clairance glymphatique pendant la nuit pourrait être une des causes des propriétés réparatrices du sommeil.

Le processus de vieillissement affecte le transport glymphatique, en particulier le canal exprimé par les astrocytes qui effectue la plupart des échanges du système. Le canal peut également se détériorer en raison de la privation de sommeil. Certaines études ont montré que l'exercice peut atténuer ces effets chez la souris. Ceci suggère que l'activité physique pourrait avoir une fonction neuroprotectrice.

Relation entre le système glymphatique et les maladies neurodégénératives

Certaines maladies neurodégénératives peut être causée par des modifications de la fonction glymphatique liées à l'âge. Ceux-ci comprennent des altérations des cellules gliales responsables de la création des vaisseaux glymphatiques, une diminution de la production de liquide céphalo-rachidien par le plexus choroïdes la réduction de la souplesse et des pulsations artérielles qui fournissent l'énergie nécessaire au échange avec le liquide interstitiel et diminution de la capacité du LCR à se déplacer dans le cerveau.

Le système glymphatique élimine les grosses protéines du cerveau pendant le sommeil. L'une de ces protéines est la bêta-amyloïde, qui est le principal composant des plaques cérébrales associées à la maladie d'Alzheimer. L'altération du système glymphatique peut également être impliquée dans les accidents vasculaires cérébraux et la dépression corticale propagée.

Les chercheurs pensent qu'un transport glymphatique accru pourrait potentiellement retarder l'apparition de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives. Les expérimentations animales montrent qu'un transport glymphatique réduit précède souvent la maladie; par conséquent, ils nous permettraient de conclure qu'un plus grand transport glymphatique pourrait aider à retarder l'apparition de la maladie.

La relation entre la fonction glymphatique et l'exercice ouvre la voie à de nouveaux traitements pour les maladies neurodégénératives. Ces traitements sont susceptibles d'être plus efficaces s'ils sont administrés au début de la progression de la démence. Des méthodes pour évaluer le flux glymphatique par imagerie par résonance magnétique ou tomographie par émission positive sont actuellement développées en tant qu'outils de diagnostic clinique.

Le système glymphatique peut avoir plus de fonctions que l'élimination des déchets. À l'avenir, il pourrait également être impliqué dans l'administration de facteurs de croissance et de médicaments, selon la recherche.

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