Так же, как мозг является привилегированным органом, так же, как и глаза. Часто поэтично называемые окнами для души, уникальный комплекс исследований начал рассматривать глаза по-другому. Как и мозг, в глазах отсутствуют классические лимфатические сосуды, отвечающие за циркуляцию жидкости и удаление отходов, как это часто бывает в периферических органах. В последние годы было обнаружено, что мозг обладает уникальной «глимфатической» системой, привилегированным методом слива и утилизации молекулярных отходов только для мозга. Эта транспортная система, когда она здорова, включает выталкивание нейротоксичных белков, таких как амилоид-β, из мозга. С другой стороны, нездоровая система позволяет амилоиду накапливаться в опасные, грабительские бляшки.
Теперь международная команда под руководством доктора Майкена Недергаарда, нейробиолога из Университета Копенгагена в Дании и Сяовея Вана из Копенгагенского университета и Университета Рочестера в Нью-Йорке, обнаружила доказательства наличия системы олимпийской системы у млекопитающих. глаз. Недергаард – первооткрыватель мозговой системы утилизации отходов и ученый, придумавший термин «глимпатик».
Новые результаты объясняют, как система glimhatic поддерживает здоровье глаз, и подчеркивают, что нарушение – засорение – этого жизненно важного пути отходов может привести к глаукоме, основной всемирной причине слепоты. Недергаард определил «глимфатический» как амальгаму слов «глиальный» и «лимфатический». Глиальные клетки являются основными клеточными компонентами, которые поддерживают нейроны – нервные клетки. Глимфатический путь заменяет лимфатическую систему, которая не существует ни в мозге, ни в глазу.
В статье « Наука трансляционной медицины» исследователи сообщили, что глифатическая система глаза очень похожа на функцию глифатического пути в мозге. Более того, они пришли к выводу, что дренажная система отвечает за удаление метаболических, клеточных и других загрязнений из глаз. Открытие было сделано обширной исследовательской группой, в которую, помимо Дании и Нью-Йорка, входили сотрудники Калифорнийского университета в Беркли, Университетской больницы Хаукеланда в Норвегии, Университета Людвига Максимилиана в Германии и нескольких других ведущих исследовательских центров.
«Подобно мозгу внутри свода черепа, внутренние структуры глаза содержатся в замкнутом пространстве, что требует жесткого контроля жидкого гомеостаза», – писал Недергаард. «Тем не менее, и глаз, и мозг в значительной степени лишены традиционных лимфатических сосудов, которые имеют решающее значение для очистки жидкости и растворенных веществ из периферических тканей».
Чтобы выяснить, существует ли на самом деле глифатическая система в глазах, ученые обратились к лабораторным мышам в качестве своих млекопитающих. Путем введения флуоресцентно меченных индикаторов, включая меченый человеческий амилоид-β, в прозрачную гелеобразную стекловидную жидкость внутри глаз мышей, исследователи смогли отслеживать токсичные амилоидные белки, когда они выходили из глазных яблок через дискретные каналы в оптический нерв. Мусор в конечном итоге был перенесен в лимфатические сосуды на шее.
Интересно, что команда обнаружила, что лимфатические сосуды связаны с теми же путями, что и отходы мозга. Это первое научное открытие, которое открывает новое окно для понимания того, как глаза очищают от метаболизма и клеточного мусора. Результаты также пролили новый свет на то, как глаза и мозг разделяют критические пути.
Несмотря на то, что это новое явление, система очистки отходов в мозге была впервые определена Nedergaard в 2012 году. Этот путь включает в себя лабиринт сложных периваскулярных туннелей, которые образуются глиальными клетками , которые лежат в основе эффективного выведения растворимых метаболитов из центральной нервной системы. система. В дополнение к удалению отходов, Nedergaard и коллеги также обнаружили, что пути поддерживают распределение критических питательных веществ и соединений по всему мозгу, веществ, которые включают глюкозу, аминокислоты, факторы роста и липиды.
Она и ее команда обнаружили в основном ночную систему, касающуюся глифатической системы мозга. В более ранних исследованиях сообщалось, что глимфатические процессы функционируют только во время цикла сна и отключаются во время бодрствования. В совместном исследовании, проведенном пять лет назад с Университетом Рочестера, Университетом Стони-Брук и Медицинским центром Нью-Йорка Лангоне, все в Нью-Йорке, Недергаард обнаружил, что сон на боку лучше всего способствует функционированию мозговой системы мозга и очистке от мусора. , В то время она отмечала, что боковое положение для сна – спя слева или справа – распространено среди млекопитающих. Люди, зимующие медведи, одомашненные собаки и кошки – многочисленные члены животного мира – проводят часть или все свое время в течение цикла сна по бокам.
«Интересно, что боковое положение сна является самым популярным у людей и большинства животных, даже в дикой природе», – сказал в то время Недергаард.
Тем не менее, в своем последнем исследовании, Недергаард и ее команда обнаружили, что не сон и темнота управляли переносом отходов из глаз. Вместо этого воздействие света активировало поток клеточного и метаболического мусора из глаз подопытных животных.
Кроме того, команда хотела узнать, как эта система связана с заболеваниями глаз, когда транспортировка отходов не работает должным образом. Чтобы лучше понять связь между потоком отходов и глаукомой, исследователи исследовали две разные модели глаукомных мышей. Глаукома вызывает слепоту, повреждая зрительный нерв.
Несмотря на то, что исследователи предсказали, что более высокое внутриглазное давление будет более эффективно выводить амилоид из глаз, мыши с глаукомой вместо этого сохранили большую часть токсического белка в своих глазах. Недергаард и ее команда говорят, что их результаты указывают на связь между глаукомой и нарушением работы лимфодренажных путей глаза.