Forskning på mus finner at prosessen som renser hjernen for avfallsstoffer når vi sover går veldig mye treigere når vi blir eldre. Men forskerne fant også en måte å gjenopprette systemet hos de eldre musene. Det kan kanskje føre til fremtidig behandling.(Foto: Yuri A / Shutterstock / NTB)
Hjernen renses tregere når vi blir eldre. Nå er forskere på sporet av en løsning
– Det er spektakulært at alder spiller en så viktig rolle her, og at medikamenter kan gjøre såpass mye med å korrigere effekten, sier norsk forsker.
Hjernevæsken skyller gjennom hjernevevet og tar med seg
skadelige avfallsstoffer ut.
Prosessen er helt essensiell for at hjernen skal fungere
optimalt. Opphopning av avfallsstoffer knyttes til sykdommer som Alzheimers og
Parkinsons.
Det er ikke så lenge siden forskerne
oppdaget hvem det er som utfører denne vaktmesterjobben – nemlig gliacellene.
Men hvordan
avfallet tar veien ut av hodet har vært uklart.
I en ny studie
viser forskere fra University of Rochester Medical Center hvordan
avfallsstoffene fraktes ut av hjernen, og hvorfor det går så mye treigere med
søppeltømmingen når vi blir eldre.
Gjennom museforsøk finner de dessuten at effekten faktisk
kan reverseres.
Nettverk av bitte små pumper
Hjernevæske full av avfallsstoffer må komme seg til
lymfesystemet, ut i blodbanen og til slutt ned til leveren, der det behandles
sammen med andre avfallsstoffer i kroppen.
I 2015 oppdaget forskere at det finnes lymfeårer i hinnene
som ligger rundt hjernen, og det ble antatt at væsken gikk ut gjennom disse og
ned mot lymfeknutene som vi har på halsen.
For å finne ut av akkurat hvordan dette skjer, har forskerne
brukt avanserte bildeteknikker og fulgt partiklenes reise i lymfesystemet til
mus på nært hold. Resultatet er en detaljert beskrivelse av hjernevæskens ferd
ut av hjernen og gjennom lymfesystemet.
– I motsetning til blodsirkulasjonen som benytter
seg av én pumpe, nemlig hjertet, så blir væsken i det glymfatiske systemet
transportert av et nettverk av bitte små pumper, sier Douglas Kelley, en av
forskerne bak studien, i en pressemelding.
Det glymfatiske systemet er navnet til hjernens
avfallssystem – ordet er en kombinasjon av gliaceller og lymfesystem.
Forskerne finner at de mikroskopiske pumpene i lymfeårene har
ventiler som hindrer at væsken flyter feil vei. De er koblet sammen en etter
en og former slik lymfeårene.
Mer enn halvert funksjon i eldre mus
Forskerne så at aldring i musene hadde en tydelig effekt på
dreneringssystemet.
De bitte små pumpene klarte ikke å pumpe like ofte. I tillegg virket ikke ventilene som skulle hindre
feil flyt like godt.
Faktisk gikk ferden til den skitne hjernevæsken 63 prosent
saktere ut av hjernen til de eldre musene, sammenlignet med yngre mus.
Annonse
Brukte medisin som setter i gang fødsler
Nå ville forskerne se om det var mulig å gjenopprette pumpesystemet
hos de eldre musene.
For å teste dette tok de i bruk et hormonlignende medikament
kalt prostaglandin f2α.
Dette brukes til vanlig for å sette i gang fødsler eller fremkalle
aborter, fordi det fører til sammentrekninger av livmoren.
For å studere effekten av prostaglandin på pumpesystemet – og
ikke andre deler av kroppen – ble musene lagt i narkose, og medikamentet ble
tilført direkte på lymfeårene med kirurgi.
Forsøket virket: Med tilført prostaglanding økte antall
sammentrekninger i pumpesystemet, og mengden skitten hjernevæske som ble pumpet
vekk fra hjernen økte. Systemet ble gjenopprettet til et nivå omtrent som hos friske mus.
– Disse årene er praktisk plassert nær overflaten
av huden. Vi vet at de er viktige og nå vet vi også hvordan vi kan øke
funksjonen, sier Kelley i pressemeldingen.
Forskerne håper at funnet kan legge grunnlaget for fremtidig
behandling av sykdommer knyttet til dårlig rensing av hjernen.
Enger karakteriserer den nye studien som nybrottsarbeid.
– Det som er nytt her, er at de ser på mekanismene
for hvordan disse lymfeårene som drenerer hjernen faktisk fungerer, sier han.
Annonse
Hvordan lymfesystemet fungerer i kroppen ellers vet vi litt
om, men hvordan lymfeårene som går fra hjernen til halsen fungerer har
ikke verden sett før.
– Det er en veldig interessant del av puslespillet
som ikke har vært spesielt godt kartlagt – og det er en nødvendig del av
puslespillet. Hvis man har et problem med at kloakken ikke forsvinner, så
hjelper det jo ikke å bare studere hvordan toalettet fungerer. Du må vite hele
veien ned til havet.
At lymfeårene fungerer så mye dårligere med alderen, og at
dette kanskje kan korrigeres med et medikament er også spennende, synes Enger.
– Det er spektakulært både at alder spiller en så viktig
rolle her, og at medikamenter kan gjøre såpass mye med å korrigere denne
effekten, sier han.
– Hvis dette skulle være riktig og stå seg hos
mennesker, så er det et veldig spennende funn i seg selv, og helt upløyd mark
hva gjelder måter å påvirke sykdomsforløp eller forebygge sykdom.
– Det er et langt hopp til mennesker
Og samtidig:
– Vi må huske på at dette er en studie i mus. Det
er et langt hopp til mennesker, sier Enger.
Å oversette fra mus til mennesker i forskning på feltet er et
av områdene Enger og kollegaene jobber med.
– Det er også slik at dette var mus i narkose, som
ble underlagt akutt kirurgi for at prostaglandinet skulle treffe akkurat
lymfeårene. Det kaller for en viss nøktern optimisme, sier han.
For prostaglandin kan fungere på mange ulike ting i kroppen
hvis man bare svelger det som en pille.
– Det er ikke lett å se for seg hvordan man kan
gjøre dette på mennesker, selv om de har noen forslag, sier Enger.
Annonse
– Det er nok ikke noe som blir brukt i behandling
av mennesker de neste ti årene. Men det kan hende det er en god tanke om
hvordan man kan manipulere disse systemene.