مغز چگونه زباله‌های خود را دفع می‌کند؟
مغز برای پاک‌سازی مواد زائد خود مسیرهایی دارد که هنوز همه آنها برای دانشمندان شناخته‌شده نیست. پژوهشگران اکنون شبکه‌ای از کانال‌های بسیار ریز را شناسایی کرده‌اند که ممکن است در خروج پروتئین‌هایی مانند آمیلوئید بتا و تاو از مغز نقش داشته باشد؛ پروتئین‌هایی که تجمع آنها با بیماری آلزایمر ارتباط دارد.
به گزارش سیناپرس، مغز در تمام طول روز مشغول پردازش اطلاعات، شکل‌دادن خاطرات و کنترل فعالیت‌های بدن است؛ اما همزمان باید یک کار مهم دیگر را نیز انجام دهد: پاک‌سازی موادی که تجمع آنها می‌تواند به سلول‌های عصبی آسیب بزند.اینکه این مواد دقیقاً چگونه از مغز خارج می‌شوند، هنوز یکی از پرسش‌های مهم علوم اعصاب است. اکنون پژوهشگران دانشگاه کالج لندن شبکه‌ای از کانال‌های میکروسکوپی و به‌هم‌پیوسته را شناسایی کرده‌اند که ممکن است بخشی از این مسیر ناشناخته را توضیح دهد.
این کانال‌ها حدود ۲ میکرومتر قطر دارند و در امتداد رگ‌های خونی، به سمت غشاهای پوشاننده مغز و همچنین مسیر اعصاب امتداد پیدا می‌کنند.
پژوهشگران در آزمایش روی موش‌ها، پروتئین‌هایی مانند تاو و آمیلوئید بتا را با مواد فلورسنت علامت‌گذاری کردند تا بتوانند مسیر حرکت آنها را دنبال کنند. نتایج نشان داد این پروتئین‌ها وارد کانال‌های تازه‌شناسایی‌شده شده و به سمت سطح مغز حرکت می‌کنند.در برخی آزمایش‌ها، ردیاب‌ها تنها ۷.۵ دقیقه پس از ورود به بدن به کانال‌هایی در سطح بالایی مغز رسیدند.
بررسی‌ها نشان داد پروتئین تاو هم از مسیر دیواره سرخرگ‌های کوچک و هم از کانال‌های اطراف سیاهرگ‌های کوچک حرکت می‌کند؛ موضوعی که می‌تواند نشان دهد این دو مسیر بخشی از یک شبکه مشترک برای پاک‌سازی مغز هستند.اهمیت این کشف زمانی بیشتر می‌شود که بدانیم تجمع پروتئین‌های آمیلوئید بتا و تاو از ویژگی‌های شناخته‌شده بیماری آلزایمر است.
پژوهشگران در موش‌هایی که ویژگی‌هایی مشابه آلزایمر داشتند نیز آمیلوئید بتای تولیدشده در بدن خود حیوان را داخل این کانال‌ها مشاهده کردند. این یافته نشان می‌دهد شبکه جدید احتمالاً فقط مواد تزریق‌شده در آزمایش را جابه‌جا نمی‌کند و ممکن است در انتقال پروتئین‌هایی که به‌طور طبیعی در مغز تولید می‌شوند نیز نقش داشته باشد.با این حال، هنوز مشخص نیست چه مقدار از این پروتئین‌ها در نهایت از طریق این مسیر از مغز خارج می‌شوند.
آیا انسان هم چنین شبکه‌ای دارد؟
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران نمونه‌های بافت زنده مغز پنج بیمار مبتلا به تومور را که در جریان جراحی برداشته شده بود، بررسی کردند.در این بافت‌های انسانی نیز ساختارهایی مشابه کانال‌های مشاهده‌شده در مغز موش‌ها شناسایی شد و پروتئین‌های علامت‌گذاری‌شده درون آنها تجمع پیدا کردند. اندازه این ساختارها نیز مشابه نمونه‌های مشاهده‌شده در موش‌ها بود.
با وجود این، یک محدودیت مهم وجود دارد: بافت خارج‌شده از بدن نمی‌تواند به‌طور کامل نشان دهد که این کانال‌ها در مغز یک انسان زنده چگونه عمل می‌کنند.یکی از پرسش‌های اصلی این است که پروتئین‌ها چگونه وارد این کانال‌ها می‌شوند و چه عاملی باعث حرکت سریع مایع درون آنها می‌شود.
پژوهشگران احتمال می‌دهند ضربان رگ‌های خونی در این فرایند نقش داشته باشد، اما سازوکار دقیق انتقال هنوز مشخص نیست.
اگر در مطالعات آینده مشخص شود که اختلال در این جریان با تجمع پروتئین‌های مضر و بیماری‌هایی مانند آلزایمر ارتباط دارد، ممکن است مسیر تازه‌ای برای بررسی مکانیسم بیماری و حتی درمان‌های آینده ایجاد شود.
با این حال، پژوهش حاضر هیچ درمانی را آزمایش نکرده و نشان نداده است که این کشف می‌تواند حافظه را بهبود دهد یا از آلزایمر پیشگیری کند.
این مطالعه در حال حاضر به صورت پیش‌چاپ (Preprint) منتشر شده و هنوز فرایند داوری علمی را طی نکرده است. بنابراین برای تأیید عملکرد این شبکه در مغز انسان زنده، به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
پژوهشگران اکنون با یک پرسش مهم روبه‌رو هستند: اگر مغز برای دفع پروتئین‌های بالقوه سمی شبکه‌ای از کانال‌های بسیار ریز دارد، در بیماری‌هایی مانند آلزایمر دقیقاً کجای این مسیر دچار اختلال می‌شود؟
مترجم:سروش ساده
