腦脊液清除毒素機制有望恢復大腦“衰老處理系統”

美國羅徹斯特大學開展的一項新研究表明，逆轉與老化相關的影響并恢復大腦的“衰老處理系統”是完全可能的。相關研究發表在最新一期《自然·衰老》雜志上。

阿爾茨海默病、帕金森病和其他神經系統疾病被視為“臟腦疾病”，這是因為大腦難以清除與這些疾病相關有害毒素。衰老是這些疾病的一個關鍵風險因素：隨著年齡增長，大腦清除毒素的能力會降低。

2012年，研究人員首次報告了腦淋巴這一獨特的大腦毒素“清除器”。腦淋巴系統能利用腦脊液清除正常活動期間神經元和其他腦細胞產生的多余蛋白質，為治療與大腦蛋白質廢物積聚有關的疾病指明了方向。但研究同時發現，在健康年輕的大腦中，腦淋巴系統才能有效清除有毒蛋白質，而隨著年齡增長，該系統的效率會降低，為神經系統疾病埋下隱患。

此次研究人員結合了先進成像和粒子追蹤技術，首次詳細描述了含毒素的“臟”腦脊液通過頸部淋巴管排出大腦的路徑。一旦載滿蛋白質廢物，顱骨中的腦脊液就需要進入淋巴系統，最終進入腎臟，在那里與身體的其他毒素廢物一起被處理。

研究人員測量了腦脊液流量，觀察并記錄了頸部淋巴管的脈動——這一機制有助于將腦脊液從大腦中抽出。

進一步動物實驗顯示，隨著小鼠年齡的增長，頸部淋巴管收縮頻率會降低，瓣膜也會失效。與年輕小鼠相比，老年小鼠“臟”腦脊液流出的速度要慢63%。

最重要的是，研究確定了一種名為前列腺素F2α的藥物，能恢復淋巴管功能。F2α作為激素類化合物已在臨床上用于催產，已知有助于平滑肌收縮。而淋巴管內襯有平滑肌細胞。當研究人員將這種藥物應用于老年小鼠的頸部淋巴管時，收縮頻率和“臟”腦脊液流出量均增加，恢復到年輕小鼠的效率水平，進而解決了因年齡增長而導致的大腦毒素清除速度變慢的問題。