Glimfātiskā sistēma: kas tas ir un kādas funkcijas tā veic cilvēka organismā

Limfātiskā sistēma, kas pazīstama arī kā limfoīdā sistēma, sastāv no asinsvadu, mezglu un orgānu tīkla, kas ir daļa no imūnsistēmas. Limfātiskie asinsvadi nogādā dzidru šķidrumu, ko sauc par limfu, atpakaļ uz sirdi recirkulācijai.

Limfas galvenais mērķis ir imunoloģiskā aizsardzība; izvada no organisma svešās baktērijas un citus aģentus. Limfa satur atkritumu produktus, olbaltumvielas, antivielas un atmirušās šūnas, kā arī mikrobus. Limfoīdie orgāni sastāv no limfoīdiem audiem un ir dažādu imūno šūnu ražošanas un aktivācijas vietas.

Vēl nesen tika uzskatīts, ka smadzenēs un muguras smadzenēs trūkst limfātiskās sistēmas. Tomēr nesen tika pierādīta sava veida smadzeņu limfātiskās sistēmas esamība. Šo makroskopisko atkritumu apglabāšanas sistēmu sauc par glimfatisko sistēmu, jo tā ir atkarīga no glia šūnas un tā funkcijas ir homologas ar limfātiskās sistēmas funkcijām centrālajā nervu sistēmā.

Šajā rakstā mēs izpētām glimfātiskā sistēma, tās galvenās funkcijas un ietekme uz šī atklājuma neirodeģeneratīvo slimību ārstēšanu.

• Saistīts raksts: "12 cilvēka ķermeņa sistēmas (un kā tās darbojas)"

Kas ir glimfātiskā sistēma?

Glimfātiskā sistēma ir kuģu tīkls, ko izmanto atkritumu izvadīšanai no centrālās nervu sistēmas vai CNS. Šī sistēma ir īpaši aktīva, kamēr mēs guļam, tā izvada toksīnus un citus atkritumus no smadzeņu vielmaiņas. Nesen veiktie pētījumi liecina, ka laika gaitā glimfātiskā sistēma var tikt traucēta un funkcionēt mazāk; tas ir ierosināts kā iespējamais dažu iemeslu cēlonis neirodeģeneratīvas slimības.

Glimfātiskā sistēma ir limfātiskās sistēmas smadzeņu un mugurkaula līdzinieks. Limfātiskā sistēma atbalsta imūnsistēmu un nodrošina asinsrites sistēmai paralēlu ceļu šķidrumu izvadīšanai no organisma. Šī sistēma no dažādiem orgāniem un ķermeņa audiem transportē lieko intersticiālo šķidrumu, proteīnu un atkritumu materiālus. Šīs vielas tiek izmestas, lai regulētu šķidruma tilpumu un osmotisko spiedienu; tas ir ļoti svarīgi, jo šo šķīstošo olbaltumvielu neizņemšana var izraisīt nopietnus aizsprostojumus.

Jebkurš limfvadu aizsprostojums var radīt dramatiskas sekas. Ziloņu slimības, limfas parazītu izraisītas slimības, gadījumos, kad limfas klīrenss apstājas un uzkrājas intersticiālas izšķīdušās vielas, rodas hroniska tūska.

Paradoksāli, limfātiskā sistēma nesniedzas līdz centrālajai nervu sistēmai: smadzenes un muguras smadzenes. Līdz gingláfatico sistēmas atklāšanai tika izvirzītas vairākas hipotēzes par to, kā smadzenes likvidē atkritumus.

• Jūs varētu interesēt: "Nervu sistēmas daļas: funkcijas un anatomiskās struktūras"

smadzeņu tīrīšanas modelis

Smadzenes, tāpat kā visi mūsu ķermeņa orgāni, rada vielmaiņas atkritumus, visas fermentatīvās reakcijas rada atkritumus, kas ir jāizvada. Glimfātiskā sistēma sastāv no ūdens kanāliem un izmanto cerebrospinālo šķidrumu kā transporta šķidrumu.

The cerebrospinālais šķidrums (CSF) ir dzidrs, bezkrāsains šķidrums, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes. Tās galvenā funkcija ir aizsardzība: tā palīdz amortizēt sitienus vai traumas. Arī ir atbildīgs par atkritumu izvadīšanu no nervu sistēmas. Tomēr veids, kādā dažādas atliekas tika apmainītas starp smadzeņu audiem un cerebrospinālo šķidrumu, ir nesens atklājums.

2012. gada pētījums, ko vadīja M. Nedergaards un pētnieki no Ročesteras universitātes izmantoja divu fotonu fluorescences attēlveidošanu, lai aplūkotu dzīvu peļu arahnoidālo cerebrospinālo šķidrumu. Izmantojot in vivo divu fotonu ierosmes mikroskopiju, Ročesteras komanda varēja novērot cerebrospinālā šķidruma plūsmu reāllaikā, neiedziļinoties nodalījumā.

Saskaņā ar viņu atklājumiem, cerebrospinālais šķidrums tiek apmainīts ar intersticiālu šķidrumu, kas ieskauj smadzenes caur paravaskulārajām telpām kas ieskauj lielās vēnas un atvieglo drenāžu.

Parasti cerebrospinālais šķidrums tiek atdalīts no smadzeņu audiem, novēršot vielu apmaiņu. Tomēr tradicionālais cerebrospinālā šķidruma hidrodinamikas modelis ir stingri apstrīdēts. Tagad mēs zinām, ka cerebrospinālais šķidrums spēj iekļūt telpās, kas atrodas blakus mazākajiem asinsvadiem, kas sasniedz smadzenes (Virchow telpās). Tur to var apmainīt ar intersticiālu šķidrumu; Tas notiek, pateicoties kanālam, ko veido astrocīti. Šo glia šūnu pēdas ieskauj telpu, kas ieskauj smadzeņu kapilārus, veidojot glimfas kanālus. Kur cirkulē smadzeņu intersticiālais šķidrums?

Materiālu apmaiņa, izmantojot glimfātisku transportu, rodas no joprojām daļēji nezināmiem enerģijas avotiem. Galvenokārt enerģija tiek iegūta no artēriju pulsācijām un spiediena, kas rodas, veidojot cerebrospinālo šķidrumu. Atkritumu produkti, piemēram, olbaltumvielas un metabolīti, tiek izņemti no smadzeņu audiem un tiek transportēti uz cerebrospinālo šķidrumu iznīcināšanai. Apmēram 50% cerebrospinālā šķidruma sasniedz dzemdes kakla limfmezglus filtrēšanai.

• Saistīts raksts: "Limfātiskā sistēma: īpašības, daļas un funkcijas"

Kas ietekmē glimfātiskās sistēmas darbību?

Limfātiskās sistēmas spēja pareizi funkcionēt ir atkarīga no vairākiem dažādu mūsu ķermeņa orgānu fizioloģiskiem aspektiem. Tie ietver imūnsistēmu, sirds sistēmu un asinsrites sistēmu. Dzīvesveids, slimības un iekaisums var negatīvi ietekmēt glimfātisko sistēmu. Šīs izmaiņas var palēnināt glimfodrenāžu., negatīvi ietekmējot ķermeņa veselību kopumā un galvenokārt smadzeņu darbību.

Pētījumi liecina, ka limfātiskā sistēma ir efektīvāka un izturīgāka, kad sirds sūknē, plūst asinis, ķermenis ir atslābināts un smadzenes bauda mierīgu miegu.

Smadzenes miega laikā veic mājturības funkcijas. Tas ir tāpēc, ka glimfātiskā sistēma tajā laikā ir aktīvāka. Apmaiņa starp cerebrospinālo šķidrumu un intersticiālo šķidrumu ir efektīvāka, jo palielinās ārpusšūnu telpa.

Dažādi pētījumi liecina, ka miega laikā tas izplešas par 60%. Pamatojoties uz šiem atklājumiem, tiek uzskatīts, ka nakts laikā palielinājās glimfātiskais klīrenss varētu būt viens no miega atjaunojošo īpašību cēloņiem.

Novecošanās process ietekmē glimfātisko transportu, īpaši astrocītu izteikto kanālu, kas veic lielāko daļu sistēmas apmaiņas. Kanāls var arī pasliktināties miega trūkuma dēļ. Daži pētījumi liecina, ka vingrinājumi var mazināt šīs sekas pelēm. Tas liecina, ka fiziskajām aktivitātēm varētu būt neiroprotektīva funkcija.

Glifātiskās sistēmas un neirodeģeneratīvo slimību saistība

Dažas neirodeģeneratīvas slimības var izraisīt ar vecumu saistītas izmaiņas glimfātiskajā funkcijā. Tie ietver izmaiņas glia šūnās, kas ir atbildīgas par glimfātisko asinsvadu veidošanos, samazinātu cerebrospinālā šķidruma veidošanos. dzīslenes pinumi elastības un arteriālo pulsāciju samazināšanās, kas nodrošina nepieciešamo enerģiju apmaiņa ar intersticiālu šķidrumu un samazināta CSF spēja pārvietoties pa smadzenes.

Glifātiskā sistēma miega laikā no smadzenēm izvada lielus proteīnus. Viens no šiem proteīniem ir beta amiloīds, kas ir galvenā ar Alcheimera slimību saistīto smadzeņu plāksnīšu sastāvdaļa. Glimfātiskās sistēmas traucējumi var būt saistīti arī ar insultu un garozas izplatīšanās depresiju.

Pētnieki uzskata, ka palielināts glimfātiskais transports varētu aizkavēt Alcheimera slimības un citu neirodeģeneratīvu slimību rašanos. Eksperimenti ar dzīvniekiem liecina, ka samazināts glimfātiskais transports bieži notiek pirms slimības; tādēļ tie ļautu secināt, ka lielāks glimfātiskais transports varētu palīdzēt atlikt slimības rašanos.

Saikne starp glimfātisku funkciju un fizisko slodzi paver jaunu neirodeģeneratīvo slimību ārstēšanas iespēju. Šīs ārstēšanas metodes, visticamāk, būs efektīvākas, ja tās tiks veiktas agrīnā demences progresēšanas stadijā. Pašlaik kā klīniskās diagnostikas instrumenti tiek izstrādātas metodes glimfātiskās plūsmas novērtēšanai, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu vai pozitīvas emisijas tomogrāfiju.

Glimfātiskajai sistēmai var būt vairāk funkciju nekā atkritumu izvešanai. Nākotnē tas varētu būt iesaistīts arī augšanas faktoru un zāļu piegādē, liecina pētījumi.