研究發現，大腦老化導致廢物清除系統減弱，或致阿爾茨海默症等。科學家成功逆轉這一過程，為治療神經疾病帶來希望。

阿爾茨海默症、帕金森症等神經疾病可視為“大腦髒汙”疾病，因大腦難以清除有害廢物。老化是關鍵風險因素，隨著年齡增長，大腦清除毒素堆積的能力減慢。然而，一項新的小鼠研究表明，逆轉與年齡相關的效應並恢復大腦的廢物清除過程是可能的。

“這項研究表明，恢復頸部淋巴血管功能可以顯著挽救與年齡相關的腦部廢物清除減慢，”羅徹斯特大學哈吉姆工程與應用科學學院機械工程教授道格拉斯·凱利博士說。“此外，這是通過一種已經在臨床使用的藥物實現的，提供了一種潛在的治療策略。” 凱利是該研究的主要作者之一，該研究與該大學轉化神經醫學中心聯合主任梅肯·內德加德醫學博士、醫學科學博士共同發表在《自然衰老》雜誌上。

內德加德及其同事於2012年首次描述了被稱為“類淋巴系統”的大腦獨特廢物清除過程，該過程利用腦脊液(CSF)清除正常活動期間由能量饑渴的神經元和其他腦細胞產生的多餘蛋白質。這一發現為治療通常與大腦蛋白質廢物積累相關的疾病，如阿爾茨海默症(β澱粉樣蛋白和tau蛋白)和帕金森症(α-突觸核蛋白)，指明瞭潛在的新方法。在健康和年輕的大腦中，類淋巴系統能很好地清除這些毒性蛋白，然而，隨著年齡增長，該系統減慢，為這些疾病的發生創造了條件。

一張細緻的清潔網路

裝載著蛋白質廢物的腦脊液需要進入淋巴系統，最終到達腎臟，與身體的其他廢物一起進行處理。這項新研究結合先進的成像和粒子追蹤技術，首次詳細描述了通過頸部淋巴血管的路徑，一半的“髒”腦脊液通過該路徑排出大腦。

除了測量腦脊液的流動，研究人員還觀察並記錄了頸部淋巴管的脈動，這種脈動有助於將腦脊液從大腦中抽走。“與具有一個大泵即心臟的心血管系統不同，淋巴系統中的液體是由一個微小的泵網路運輸的，”凱利說。這些微小的泵被稱為淋巴管，具有防止迴流的瓣膜，一個接一個地串聯起來，形成淋巴管。

年齡的衰老影響著大腦的清潔系統

研究人員發現，隨著老鼠年齡的增長，收縮頻率降低，瓣膜功能失效。結果，老年小鼠大腦中“髒”腦脊液流出的速度比年輕小鼠慢了63%。

一種已知的藥物重啟了大腦清潔液的流動

然後，研究小組著手研究是否可以恢復淋巴管的功能，並確定了一種名為前列腺素F2α的藥物，這是一種常用的類激素化合物，用於誘導分娩，並且已知有助於平滑肌收縮。淋巴管內襯著平滑肌細胞，當研究人員將該藥物應用於老年小鼠的頸部淋巴管時，收縮頻率和大腦中“髒”腦脊液的流出都增加了，恢復到年輕小鼠的效率水準。

凱利說：“這些血管的位置靠近皮膚表面，我們知道它們很重要，現在我們知道如何加速它們的功能。可以想像，這種方法，也許結合其他干預措施，可以成為未來治療這些疾病的基礎。”

研究結論與展望

這項研究首次詳細描述了大腦廢物清除的具體路徑，並揭示了年齡相關的大腦廢物清除功能下降的機制。更重要的是，研究人員發現，通過藥物干預，可以有效地恢復大腦的清潔功能。這一發現為阿爾茨海默症、帕金森症等神經退行性疾病的治療提供了新的思路。

雖然這項研究成果令人振奮，但仍處於基礎研究階段。未來的研究需要進一步探索該藥物在不同動物模型中的效果，並進行臨床試驗以驗證其在人類患者中的療效。此外，研究人員還需要深入研究該藥物的副作用和長期影響。

本文譯自 ScienceDaily，由 BALI 編輯發佈。