罗切斯特的科学家们正在用一种目前用于引产的药物修复大脑的垃圾处理系统。
阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和其他神经系统疾病可以被视为“脏脑”疾病，大脑在努力清除有害废物。衰老是一个关键的风险因素，因为随着年龄的增长，我们大脑清除有毒物质的能力会减慢。然而，在老鼠身上进行的一项新研究表明，有可能逆转与年龄有关的影响，恢复大脑的废物清理过程。
罗彻斯特大学机械工程教授道格拉斯·凯利说:“这项研究表明，恢复颈部淋巴管功能可以大大挽救大脑中与年龄有关的废物清除速度较慢的问题。”“此外，这是一种已经在临床上使用的药物，提供了一种潜在的治疗策略。”
凯利是该研究的主要作者之一，该研究发表在《自然衰老》杂志上，他和该大学转化神经医学中心的联合主任迈肯·尼德加德一起发表。这项研究是罗切斯特哈金工程与应用科学学院和医学中心的研究人员进行的众多合作研究之一。
Nedergaard和她的同事在2012年首次描述了淋巴系统，它是大脑独特的废物清除过程，利用脑脊液(CSF)洗掉正常活动中由能量饥渴的神经元和大脑中其他细胞产生的多余蛋白质。这一发现为治疗通常与大脑中蛋白质废物积累有关的疾病指明了潜在的新方法，例如阿尔茨海默氏症(-淀粉样蛋白和tau蛋白)和帕金森症(-突触核蛋白)。在健康和年轻的大脑中，淋巴系统可以很好地冲走这些有毒蛋白质;然而，随着年龄的增长，这个系统变慢，为这些疾病的发生创造了条件。
一个由微型泵组成的网络将废物从大脑中抽出
一旦装满了蛋白质废物，脑脊液就需要进入淋巴系统，并最终进入肾脏，在那里它与身体的其他废物一起被处理。这项新研究结合了先进的成像技术和粒子跟踪技术，首次详细描述了颈部颈部淋巴管的路径，其中一半的脏脑脊液通过颈部淋巴管排出大脑。
除了测量脑脊液的流量外，研究小组——包括该研究的第一作者Ting Du, Aditya Raghunandan和Humberto mestret——还能够观察并记录颈部淋巴管的脉动，这有助于将脑脊液从大脑中抽出。凯利说:“不像心血管系统只有一个大的泵，淋巴系统中的心脏液体是由一个个小泵组成的网络来输送的。”这些微小的泵被称为淋巴管，它们有防止回流的阀门，它们一个接一个地串在一起，形成淋巴管。
研究人员发现，随着老鼠年龄的增长，收缩的频率下降，瓣膜失效。结果，年老老鼠流出脏脑脊液的速度比年轻老鼠慢63%。
已知药物重新启动大脑清洁液的流动
然后，研究小组开始研究他们是否能使淋巴管恢复正常，并确定了一种名为前列腺素F2α的药物，这是一种类似激素的化合物，通常用于引产，并有助于平滑肌收缩。淋巴管上排列着平滑肌细胞，当研究人员将这种药物应用于老年小鼠的颈部淋巴管时，收缩的频率和来自大脑的脏脑脊液的流量都增加了，回到了年轻小鼠的效率水平。
“这些血管位于皮肤表面附近。我们知道它们很重要，我们现在知道如何加速功能，”凯利说。“人们可以看到这种方法，也许与其他干预措施相结合，可能成为未来治疗这些疾病的基础。”
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