ग्लाइम्फेटिक सिस्टम: यह क्या है और यह मानव शरीर में क्या कार्य करता है

लसीका प्रणाली, जिसे लिम्फोइड सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, वाहिकाओं, नोड्स और अंगों के एक नेटवर्क से बना होता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा होते हैं। लसीका वाहिकाओं में एक स्पष्ट तरल पदार्थ होता है जिसे लसीका कहा जाता है जो पुनरावर्तन के लिए हृदय में वापस जाता है।

लसीका का मुख्य उद्देश्य प्रतिरक्षाविज्ञानी रक्षा है; शरीर से विदेशी बैक्टीरिया और अन्य एजेंटों को निकालता है। लिम्फ में अपशिष्ट उत्पाद, प्रोटीन, एंटीबॉडी और मृत कोशिकाएं, साथ ही रोगाणु भी होते हैं। लिम्फोइड अंग लिम्फोइड ऊतक से बने होते हैं और विभिन्न प्रतिरक्षा कोशिकाओं के उत्पादन और सक्रियण के स्थल होते हैं।

कुछ समय पहले तक, मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी को लसीका प्रणाली की कमी माना जाता था। हालांकि, हाल ही में एक प्रकार के मस्तिष्क लसीका तंत्र के अस्तित्व का प्रदर्शन किया गया है। इस मैक्रोस्कोपिक अपशिष्ट निपटान प्रणाली को इसकी निर्भरता के कारण ग्लाइम्फेटिक सिस्टम कहा जाता है ग्लायल सेल और इसके कार्य केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के भीतर लसीका तंत्र के समान हैं।

इस लेख में हम एक्सप्लोर करते हैं ग्लिम्फेटिक सिस्टम, इसके मुख्य कार्य और इस खोज के न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार के लिए निहितार्थ।

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ग्लाइम्फेटिक सिस्टम क्या है?

ग्लाइम्फेटिक सिस्टम केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से अपशिष्ट को हटाने के लिए उपयोग किए जाने वाले जहाजों का एक नेटवर्क है या सीएनएस। जब हम सोते हैं तो यह प्रणाली विशेष रूप से सक्रिय होती है, यह मस्तिष्क के चयापचय से विषाक्त पदार्थों और अन्य अपशिष्ट को समाप्त करती है। हाल ही में, शोध से पता चला है कि ग्लिम्फेटिक सिस्टम बाधित हो सकता है और समय के साथ कम कार्य कर सकता है; यह कुछ के संभावित कारण के रूप में सुझाया गया है न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग.

ग्लाइम्फेटिक सिस्टम लसीका प्रणाली के मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी समकक्ष है. लसीका प्रणाली प्रतिरक्षा प्रणाली का समर्थन करती है और शरीर से तरल पदार्थ को हटाने के लिए संचार प्रणाली के समानांतर मार्ग प्रदान करती है। यह प्रणाली विभिन्न अंगों और शरीर के ऊतकों से अतिरिक्त अंतरालीय तरल पदार्थ, प्रोटीन और अपशिष्ट पदार्थों को बाहर निकालती है। द्रव की मात्रा और आसमाटिक दबाव को विनियमित करने के लिए इन पदार्थों को त्याग दिया जाता है; यह महत्वपूर्ण है क्योंकि इन घुलनशील प्रोटीनों को हटाने में विफलता गंभीर रुकावटों का कारण बन सकती है।

लसीका नलिकाओं में किसी भी रुकावट के नाटकीय परिणाम हो सकते हैं। एलिफेंटियासिस के मामलों में, लसीका परजीवी के कारण होने वाली बीमारी, क्रोनिक एडिमा तब होती है जब लसीका निकासी बंद हो जाती है और अंतरालीय विलेय जमा हो जाते हैं।

विरोधाभासी रूप से, लसीका तंत्र केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक नहीं फैलता है: मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी। गिंगलाफैटिको प्रणाली की खोज तक, मस्तिष्क द्वारा अपशिष्ट को कैसे समाप्त किया जाता है, इस बारे में कई परिकल्पनाएं की गई थीं।

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मस्तिष्क सफाई मॉडल

मस्तिष्क, हमारे शरीर के सभी अंगों की तरह, चयापचय अपशिष्ट उत्पन्न करता है, सभी एंजाइमी प्रतिक्रियाएं अपशिष्ट उत्पन्न करती हैं जिन्हें समाप्त किया जाना चाहिए। ग्लाइम्फेटिक सिस्टम जल चैनलों से बना है और एक परिवहन द्रव के रूप में मस्तिष्कमेरु द्रव का उपयोग करता है.

मस्तिष्कमेरु द्रव (सीएसएफ) एक स्पष्ट, रंगहीन तरल पदार्थ है जो मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी को घेरे रहता है। इसका मुख्य कार्य सुरक्षा है: यह कुशन वार या चोटों में मदद करता है। भी तंत्रिका तंत्र से अपशिष्ट उत्पादों को हटाने के लिए जिम्मेदार है. हालांकि, जिस तरह से मस्तिष्क के ऊतकों और मस्तिष्कमेरु द्रव के बीच विभिन्न अवशेषों का आदान-प्रदान किया गया था, वह हाल की खोज है।

2012 के एक अध्ययन के नेतृत्व में एम। नेडरगार्ड और रोचेस्टर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जीवित चूहों के अरचनोइड मस्तिष्कमेरु द्रव को देखने के लिए दो-फोटॉन प्रतिदीप्ति इमेजिंग का उपयोग किया। विवो टू-फोटॉन उत्तेजना माइक्रोस्कोपी के माध्यम से, रोचेस्टर टीम डिब्बे में ड्रिल किए बिना वास्तविक समय में मस्तिष्कमेरु द्रव प्रवाह का निरीक्षण करने में सक्षम थी।

उनके निष्कर्षों के अनुसार, मस्तिष्कमेरु द्रव का आदान-प्रदान मस्तिष्क के आसपास के अंतरालीय द्रव के साथ पैरावास्कुलर रिक्त स्थान के माध्यम से किया जाता है जो बड़ी शिराओं को घेर लेते हैं और जल निकासी की सुविधा प्रदान करते हैं।

आम तौर पर, मस्तिष्कमेरु द्रव को मस्तिष्क के ऊतकों से अलग किया जाता है, पदार्थों के आदान-प्रदान को रोकता है। हालांकि, मस्तिष्कमेरु द्रव हाइड्रोडायनामिक्स के पारंपरिक मॉडल को दृढ़ता से चुनौती दी गई है। अब हम जानते हैं कि मस्तिष्कमेरु द्रव मस्तिष्क तक पहुंचने वाली सबसे छोटी रक्त वाहिकाओं (विरचो के रिक्त स्थान) के बगल में रिक्त स्थान में प्रवेश करने में सक्षम है। वहां, इसे अंतरालीय द्रव के साथ आदान-प्रदान किया जा सकता है; यह द्वारा गठित एक चैनल के लिए धन्यवाद होता है एस्ट्रोसाइट्स. इन ग्लियाल कोशिकाओं के पैर मस्तिष्क की केशिकाओं को घेरने वाले स्थान को घेर लेते हैं, जिससे ग्लिम्फेटिक चैनल बनते हैं। मस्तिष्क का अंतरालीय द्रव कहाँ घूमता है?

ग्लिम्फेटिक परिवहन के माध्यम से सामग्री का आदान-प्रदान अभी भी आंशिक रूप से अज्ञात ऊर्जा स्रोतों से होता है। मुख्य रूप से, ऊर्जा धमनियों के स्पंदन और मस्तिष्कमेरु द्रव बनाकर बनाए गए दबाव से प्राप्त होती है। प्रोटीन और मेटाबोलाइट्स जैसे अपशिष्ट उत्पादों को मस्तिष्क के ऊतकों से हटा दिया जाता है और निपटान के लिए मस्तिष्कमेरु द्रव में ले जाया जाता है। मस्तिष्कमेरु द्रव का लगभग 50% निस्पंदन के लिए ग्रीवा लिम्फ नोड्स तक पहुंचता है।

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ग्लाइम्फेटिक सिस्टम के कामकाज को क्या प्रभावित करता है?

लसीका प्रणाली के ठीक से काम करने की क्षमता हमारे शरीर के विभिन्न अंगों के कई शारीरिक पहलुओं पर निर्भर करती है। इनमें प्रतिरक्षा प्रणाली, हृदय प्रणाली और संचार प्रणाली शामिल हैं। जीवनशैली, बीमारी और सूजन सभी का ग्लाइम्फेटिक सिस्टम पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है। इन परिवर्तनों के कारण ग्लिम्फेटिक जल निकासी धीमी हो सकती है।, सामान्य रूप से शरीर के स्वास्थ्य और मुख्य रूप से मस्तिष्क को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

अध्ययनों से पता चला है कि लसीका तंत्र अधिक कुशल और मजबूत होता है जब हृदय पंप कर रहा होता है, रक्त बह रहा होता है, शरीर शिथिल हो जाता है और मस्तिष्क आराम से नींद का आनंद ले रहा होता है।

नींद के दौरान मस्तिष्क हाउसकीपिंग कार्य करता है. ऐसा इसलिए है क्योंकि उस समय ग्लाइम्फेटिक सिस्टम अधिक सक्रिय होता है। मस्तिष्कमेरु द्रव और अंतरालीय द्रव के बीच आदान-प्रदान अतिरिक्त कोशिकीय स्थान में वृद्धि के कारण अधिक कुशल है।

विभिन्न अध्ययनों से पता चला है कि यह नींद के दौरान 60% तक फैलता है। इन निष्कर्षों के आधार पर, यह माना जाता है कि रात के दौरान ग्लिम्फेटिक निकासी में वृद्धि हुई नींद के दृढ गुणों के कारणों में से एक हो सकता है.

उम्र बढ़ने की प्रक्रिया ग्लिम्फेटिक परिवहन को प्रभावित करती है, विशेष रूप से एस्ट्रोसाइट्स द्वारा व्यक्त चैनल जो सिस्टम के अधिकांश एक्सचेंज को निष्पादित करता है। नींद पूरी न होने से भी नहर खराब हो सकती है। कुछ अध्ययनों से पता चला है कि व्यायाम चूहों में इन प्रभावों को कम कर सकता है। इससे पता चलता है कि शारीरिक गतिविधि में एक न्यूरोप्रोटेक्टिव कार्य हो सकता है।

ग्लाइम्फेटिक सिस्टम और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों का संबंध

कुछ न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग ग्लाइम्फेटिक फ़ंक्शन में उम्र से संबंधित परिवर्तनों के कारण हो सकता है. इनमें ग्लिम्फेटिक वाहिकाओं के निर्माण के लिए जिम्मेदार ग्लियाल कोशिकाओं में परिवर्तन, मस्तिष्कमेरु द्रव के उत्पादन में कमी शामिल है। कोरॉइड प्लेक्सस लचीलेपन और धमनी स्पंदनों की कमी जो आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं अंतरालीय द्रव के साथ आदान-प्रदान, और सीएसएफ के माध्यम से आगे बढ़ने की क्षमता में कमी दिमाग।

ग्लाइम्फेटिक सिस्टम नींद के दौरान मस्तिष्क से बड़े प्रोटीन को हटा देता है। उन प्रोटीनों में से एक अमाइलॉइड बीटा है, जो अल्जाइमर रोग से जुड़े मस्तिष्क प्लाक का मुख्य घटक है। ग्लिम्फेटिक सिस्टम की हानि स्ट्रोक और कॉर्टिकल स्प्रेडिंग डिप्रेशन में भी शामिल हो सकती है।

शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि बढ़े हुए ग्लाइम्फेटिक परिवहन संभावित रूप से अल्जाइमर रोग और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की शुरुआत में देरी कर सकते हैं। पशु प्रयोगों से पता चलता है कि कम ग्लिम्फेटिक परिवहन अक्सर बीमारी से पहले होता है; इसलिए, वे हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देंगे कि अधिक ग्लिम्फेटिक परिवहन रोग की शुरुआत को स्थगित करने में मदद कर सकता है।

ग्लाइम्फेटिक फ़ंक्शन और व्यायाम के बीच संबंध न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के लिए नए उपचार की संभावना को खोलता है. यदि मनोभ्रंश की प्रगति में जल्दी दिया जाए तो ये उपचार अधिक प्रभावी होने की संभावना है। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग या सकारात्मक उत्सर्जन टोमोग्राफी के माध्यम से ग्लिम्फेटिक प्रवाह का आकलन करने के तरीके वर्तमान में नैदानिक ​​​​नैदानिक ​​​​उपकरण के रूप में विकसित किए जा रहे हैं।

ग्लाइम्फेटिक सिस्टम में अपशिष्ट हटाने की तुलना में अधिक कार्य हो सकते हैं। भविष्य में, यह विकास कारकों और दवाओं के वितरण में भी शामिल हो सकता है, अनुसंधान से पता चलता है।