Petunjuk dalam sistem limbah otak dapat membantu menjelaskan Alzheimer
Penelitian baru mengungkapkan bahwa kelompok pembuluh limfatik tertentu memainkan peran penting dalam membantu otak membuang limbah. Ini juga menunjukkan bahwa kerusakan pembuluh darah ini karena penuaan dapat berkontribusi pada penyakit neurodegeneratif, seperti Alzheimer.
Hingga beberapa tahun yang lalu, para ilmuwan tidak menyadari bahwa otak memiliki pembuluh limfatik yang membantunya membuang kelebihan cairan dan bahan limbah.
Sejak itu mereka menemukan bahwa otak menggunakan pembuluh limfatik untuk mengalirkan limbah dalam cairan serebrospinal (CSF).
Namun, mekanisme yang mendasari dan rute transportasi untuk mengalirkan cairan serebrospinal dari otak masih belum jelas.
Dalam studi baru, para peneliti dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) dan Center for Vascular Research, keduanya di Daejeon, Korea Selatan, menyelidiki sekelompok pembuluh limfatik yang terletak di bagian basal tengkorak.
Baru baru ini Alam kertas menjelaskan bagaimana mereka menggunakan pemindaian MRI khusus untuk melacak CSF melalui pembuluh limfatik pada hewan pengerat.
Memetakan sistem drainase otak
Tim menemukan bahwa pembuluh limfatik meningeal basal (mLV) adalah rute utama yang mengalirkan cairan serebrospinal dari otak.
"Kami juga menunjukkan," para penulis mencatat, "bahwa mLV basal adalah hotspot untuk pembersihan makromolekul CSF dan bahwa integritas mLV dan drainase CSF terganggu dengan penuaan."
Dengan membantu memetakan sistem limfatik otak, studi tersebut berkontribusi pada perawatan baru yang meningkatkan kemampuan otak untuk membuang limbah.
Sistem limfatik adalah kumpulan pembuluh darah yang terletak di sebelah pembuluh darah dari sistem sirkulasi.Sistem limfatik membawa getah bening, yaitu cairan tidak berwarna yang mengandung produk limbah dan sel kekebalan. Kelenjar getah bening menyaring getah bening dan mengembalikannya ke aliran darah.
Ketika teknik pencitraan meningkat, maka para ilmuwan mendapatkan wawasan baru tentang peran penting yang dimainkan sistem limfatik dalam kesehatan dan penyakit.
Dalam kekebalan, misalnya, para ilmuwan belajar bahwa tidak hanya sistem limfatik mengatur pengangkutan sel kekebalan, tetapi sel dan sifat fisiknya sendiri dapat mempengaruhi kondisi lokal di jaringan.
MLV basal adalah jalur drainase utama
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa mLV membawa limbah untuk dibuang melalui kelenjar getah bening serviks yang terpasang dalam.
Orang lain juga menunjukkan bahwa mLV dorsal di daerah atas tengkorak kemungkinan merupakan rute pembersihan utama. Namun, studi ini tidak menemukan mekanisme pengeringan yang utama di wilayah tersebut.
Studi terbaru menegaskan bahwa mLV basal adalah jalan keluar utama untuk mengalirkan cairan serebrospinal dari otak.
“Sebagai jalan keluar tersembunyi untuk CSF,” kata penulis studi pertama Dr. Ji Hoon Ahn, dari Sekolah Pascasarjana Ilmu dan Teknik Medis di KAIST, “kami melihat ke dalam mLV yang terperangkap dalam struktur kompleks di dasar tengkorak.”
Tim menggunakan sejumlah teknik untuk membuat studi rinci tentang mLV basal. Misalnya, untuk memvisualisasikan mLV, mereka menggunakan mikroskop fluoresensi untuk melacak rute pelacak limfatik pada tikus rekayasa genetika.
Pemeriksaan rinci dari tengkorak hewan mengungkapkan bahwa "mLV basal mencakup semua fitur yang diperlukan untuk penyerapan dan drainase CSF."
Salah satu ciri tersebut adalah adanya cabang dengan proyeksi seperti jari; ini adalah tipikal pembuluh limfatik yang bekerja. Karakteristik lain adalah bahwa mLV basal memiliki katup yang hanya memungkinkan fluida mengalir ke satu arah.
Dalam serangkaian percobaan lain dengan tikus dan tikus, tim menunjukkan bahwa CSF mengalir terutama melalui mLV basal.
Selain itu, tim mengamati bahwa struktur mLV dan katupnya dapat memburuk seiring bertambahnya usia dan, akibatnya, menghambat drainase cairan serebrospinal. Mereka melihat hal ini ketika membandingkan mLV pada tikus yang berusia 3 bulan dengan tikus yang berusia lebih dari 2 tahun.
Beberapa pengobatan baru untuk penyakit Alzheimer menargetkan protein beracun. Bisa jadi dengan menyediakan peta rute drainase, studi tersebut dapat membantu pengembangan perawatan yang berupaya mengurangi akumulasi protein beracun dengan meningkatkan sistem pembuangan limbah otak.
