Sistemul glimfatic: ce este și ce funcții îndeplinește în corpul uman

Sistemul limfatic, cunoscut și sub denumirea de sistem limfoid, este alcătuit dintr-o rețea de vase, ganglioni și organe care fac parte din sistemul imunitar. Vasele limfatice transportă un lichid limpede numit limfa înapoi la inimă pentru recirculare.

Scopul principal al limfei este apărarea imunologică; elimină bacteriile străine și alți agenți din organism. Limfa conține deșeuri, proteine, anticorpi și celule moarte, precum și microbi. Organele limfoide sunt alcătuite din țesut limfoid și sunt locurile de producere și activare a diferitelor celule imunitare.

Până de curând, se credea că creierul și măduva spinării nu au un sistem limfatic. Cu toate acestea, recent a fost demonstrată existența unui fel de sistem limfatic cerebral. Acest sistem macroscopic de eliminare a deșeurilor este numit sistem glimfatic din cauza dependenței sale de celule gliale și funcțiile sale omoloage cu cele ale sistemului limfatic din cadrul sistemului nervos central.

În acest articol explorăm sistemul glimfatic

, principalele sale funcții și implicațiile pentru tratamentul bolilor neurodegenerative ale acestei descoperiri.

• Articol înrudit: „Cele 12 sisteme ale corpului uman (și modul în care funcționează)”

Ce este sistemul glimfatic?

Sistemul glimfatic este o rețea de vase folosite pentru a îndepărta deșeurile din sistemul nervos central sau SNC. Acest sistem este activ mai ales în timp ce dormim, elimină toxinele și alte deșeuri din metabolismul creierului. Recent, cercetările au arătat că sistemul glimfatic poate deveni perturbat și poate funcționa mai puțin în timp; aceasta a fost sugerată ca o posibilă cauză a unora boli neurodegenerative.

Sistemul glimfatic este omologul cerebral și spinal al sistemului limfatic. Sistemul limfatic susține sistemul imunitar și oferă o cale paralelă cu sistemul circulator pentru eliminarea fluidelor din organism. Acest sistem transportă excesul de fluide interstițiale, proteine ​​și materiale reziduale din diferitele organe și țesuturi ale corpului. Aceste substanțe sunt aruncate pentru a regla volumul fluidului și presiunea osmotică; acest lucru este esențial deoarece eșecul de a elimina aceste proteine ​​solubile poate provoca blocaje grave.

Orice blocaj în canalele limfatice poate avea consecințe dramatice. În cazurile de elefantiază, o boală cauzată de paraziții limfatici, edem cronic apare atunci când clearance-ul limfatic se oprește și se acumulează substanțe dizolvate interstițiale.

Paradoxal, sistemul limfatic nu se extinde la sistemul nervos central: creierul și măduva spinării. Până la descoperirea sistemului gingláfatico, s-au ridicat mai multe ipoteze despre modul în care creierul a eliminat deșeurile.

• Te-ar putea interesa: „Părți ale sistemului nervos: funcții și structuri anatomice”

model de curățare a creierului

Creierul, ca toate organele corpului nostru, produce deșeuri metabolice, toate reacțiile enzimatice produc deșeuri care trebuie eliminate. Sistemul glimfatic este alcătuită din canale de apă și folosește lichidul cefalorahidian ca fluid de transport.

The fluid cerebrospinal (LCR) este un lichid limpede, incolor, care înconjoară creierul și măduva spinării. Funcția sa principală este protecția: ajută la amortizarea loviturilor sau a rănilor. De asemenea este responsabil cu eliminarea deșeurilor din sistemul nervos. Cu toate acestea, modul în care diferitele reziduuri au fost schimbate între țesutul cerebral și lichidul cefalorahidian este o descoperire recentă.

Un studiu din 2012 condus de M. Nedergaard și cercetătorii de la Universitatea din Rochester au folosit imagistica cu fluorescență cu doi fotoni pentru a analiza lichidul cefalorahidian arahnoid al șoarecilor vii. Prin microscopia in vivo cu excitație cu doi fotoni, echipa Rochester a putut observa fluxul de lichid cefalorahidian în timp real, fără a fi nevoie să foreze în compartiment.

Conform constatărilor lor, lichidul cefalorahidian este schimbat cu lichidul interstitial care inconjoara creierul prin spatiile paravasculare care înconjoară venele mari și facilitează drenajul.

În mod normal, lichidul cefalorahidian este separat de țesutul cerebral, împiedicând schimbul de substanțe. Cu toate acestea, modelul tradițional al hidrodinamicii lichidului cefalorahidian a fost contestat ferm. Știm acum că lichidul cefalorahidian este capabil să pătrundă în spațiile de lângă cele mai mici vase de sânge care ajung la creier (spațiile lui Virchow). Acolo, poate fi schimbat cu lichidul interstițial; Acest lucru se întâmplă datorită unui canal format din astrocite. Picioarele acestor celule gliale înconjoară spațiul care înconjoară capilarele creierului, formând canalele glimfatice. Unde circulă lichidul interstițial al creierului?

Schimbul de materiale prin transportul glimfatic rezultă din surse de energie încă parțial necunoscute. În principal, energia se obține din pulsațiile arterelor și din presiunea creată de producerea lichidului cefalorahidian. Produsele de deșeuri, cum ar fi proteinele și metaboliții, sunt îndepărtate din țesutul cerebral și transportate în lichidul cefalorahidian pentru eliminare. Aproximativ 50% din lichidul cefalorahidian ajunge la ganglionii limfatici cervicali pentru filtrare.

• Articol înrudit: „Sistemul limfatic: caracteristici, părți și funcții”

Ce influențează funcționarea sistemului glimfatic?

Capacitatea sistemului limfatic de a funcționa corect depinde de mai multe aspecte fiziologice ale diferitelor organe ale corpului nostru. Acestea includ sistemul imunitar, sistemul cardiac și sistemul circulator. Stilul de viață, boala și inflamația pot avea toate efecte negative asupra sistemului glimfatic. Aceste modificări pot face ca drenajul glimfatic să fie mai lent., afectând negativ sănătatea organismului în general și în principal a creierului.

Studiile au arătat că sistemul limfatic este mai eficient și mai robust atunci când inima pompează, sângele curge, corpul este relaxat și creierul se bucură de un somn odihnitor.

Creierul îndeplinește funcții de menaj în timpul somnului. Acest lucru se datorează faptului că sistemul glimfatic este mai activ în acel moment. Schimbul dintre lichidul cefalorahidian și lichidul interstițial este mai eficient datorită spațiului extracelular crescut.

Diferite studii au arătat că se extinde cu 60% în timpul somnului. Pe baza acestor constatări, se crede că clearance-ul glimfatic a crescut în timpul nopții ar putea fi una dintre cauzele proprietăților reparatoare ale somnului.

Procesul de îmbătrânire afectează transportul glimfatic, în special canalul exprimat de astrocite care realizează majoritatea schimburilor sistemului. Canalul se poate deteriora și din cauza lipsei de somn. Unele studii au arătat că exercițiile fizice pot atenua aceste efecte la șoareci. Acest lucru sugerează că activitatea fizică ar putea avea o funcție neuroprotectoare.

Relația dintre sistemul glimfatic și bolile neurodegenerative

Unele boli neurodegenerative poate fi cauzată de modificări legate de vârstă ale funcției glimfatice. Acestea includ modificări ale celulelor gliale responsabile de crearea vaselor glimfatice, scăderea producției de lichid cefalorahidian de către plexurile coroidiene reducerea flexibilității și a pulsațiilor arteriale care asigură energia necesară schimb cu lichidul interstițial și scăderea capacității LCR de a se deplasa prin creier.

Sistemul glimfatic elimină proteinele mari din creier în timpul somnului. Una dintre aceste proteine ​​este beta-amiloid, care este componenta principală a plăcilor cerebrale asociate cu boala Alzheimer. Deteriorarea sistemului glimfatic poate fi, de asemenea, implicată în accident vascular cerebral și depresie de răspândire corticală.

Cercetătorii cred că transportul glimfatic crescut ar putea întârzia apariția bolii Alzheimer și a altor boli neurodegenerative. Experimentele pe animale arată că transportul glimfatic redus precede adesea boala; prin urmare, ne-ar permite să concluzionam că un transport glimfatic mai mare ar putea ajuta la amânarea debutului bolii.

Relația dintre funcția glimfatică și exercițiu deschide o posibilitate de noi tratamente pentru bolile neurodegenerative. Este posibil ca aceste tratamente să fie mai eficiente dacă sunt administrate la începutul progresiei demenței. Metode de evaluare a fluxului glimfatic prin imagistica prin rezonanță magnetică sau tomografie cu emisie pozitivă sunt în prezent dezvoltate ca instrumente de diagnostic clinic.

Sistemul glimfatic poate avea mai multe funcții decât eliminarea deșeurilor. În viitor, ar putea fi, de asemenea, implicat în furnizarea de factori de creștere și medicamente, sugerează cercetările.