Strona główna Nauka Niezwykły wpływ układu limfatycznego na nasze zdrowie

Niezwykły wpływ układu limfatycznego na nasze zdrowie

13
0

Umieściłem zimny, zielony wałek pod kością policzkową i delikatnie przesunąłem go na krawędź mojej twarzy. Szczerze mówiąc, czułem się trochę jak ciasto francuskie. Ale moja babcia zapewniła mnie, że praktykuję poważną tradycyjną chińską praktykę, która sprawi, że moja skóra będzie świecić, a twarz mniej opuchnięta. Minie ponad dekada zanim wałkowanie twarzy stanie się kolejną dużą modą w pielęgnacji piękna w mediach społecznościowych – a jeszcze kilka lat potem zanim zdałem sobie sprawę, że jej rzekome korzyści mogą zależeć od układu limfatycznego, sieci obejmującej całe ciało, składającej się w dużej mierze z niciopodobnych naczyń i węzłów o kształcie fasoli.

Mimo że został opisany w pierwszym znanych naukowych artykule medycznym, układ limfatyczny pozostał tajemnicą przez następne tysiąclecia. Był niezwykle trudny do zbadania – w przeciwieństwie do krwionośnego układu czerwono-rubinowego, który przyciągał znacznie więcej uwagi. „Naczynia limfatyczne przesiąkają niemal każdy organ naszego ciała, a mimo to leżą one prawie niewidocznie w naszych tkankach” – mówi Kathleen Caron z Uniwersytetu Północnej Karoliny w Chapel Hill. Dopiero w ostatnich dziesięcioleciach badacze zaczęli doceniać istotną rolę tego układu w zdrowiu i chorobach, dzięki postępowi w technikach obrazowania i molekularnych znacznikach, które rzucają światło na jego działanie.

To rosnące zainteresowanie zrodziło odkrycia sugerujące, że nasza sieć limfatyczna może być tajnym składnikiem w leczeniu niektórych głównych stanów zdrowotnych, w tym choroby Alzheimera i raka. „W ciągu ostatnich 20 lat przeżyliśmy renesans biologii limfatycznej” – mówi Caron. „Byłoby przełomowo wykorzystanie potężnych ról limfatyków w utrzymywaniu naszego zdrowia”.

Odporność w mózgu

Podczas gdy układ limfatyczny odgrywa kluczową rolę w obronie i usuwaniu odpadów, zdumiewające było, że naukowcy długo uważali, że jest on odłączony od naszego najważniejszego narządu, mózgu. Istniał na to powód. Zdrowa reakcja immunologiczna obejmuje zapalenie, które, oprócz walki z patogenami, może uszkadzać nasze komórki. Sądzono, że mózg ewoluował, aby uniknąć takich szkód ubocznych. Posiada strukturę zwana barierą krew-mózg, aby chronić przed patogenami i toksynami, i był uważany za „imunoprzywilejowany”, co oznacza, że brakuje mu komórek odpornościowych. Dlatego sądzono, że nie wymaga usług immunologicznych układu limfatycznego – a płyn mózgowy krążyć miał w ujściach nie-limfatycznych, w tym przestrzeniach między nerwami biegnącymi do naczyń limfatycznych w nosie.

Taka teoria sprawiła, że pod koniec XVIII wieku, gdy anatomiści Paolo Mascagni wstrzykiwali trupy rtęcią i odkrywali srebrne odłogi, które według nich były „naczyniami limfatycznymi graniczącymi z mózgiem”, nie byli brani na poważnie. Minęły ponad dwa stulecia, zanim dwa przełomowe badania obaliły naukową zgodę. W 2015 roku Kari Alitalo na Uniwersytecie w Helsinkach we Finlandii i jego zespół dokonali zaskakującego odkrycia, badając, jak T-komórki poruszają się po mózgu, który ma wiele komórek odpornościowych. Zauważyli, że komórki, które oznaczyli fluoryzacyjnym znacznikiem zielonym, ustawiają się w kształcie naczynia w dura mater, zewnętrznej z trzech błon – zbiorowo nazywanych oponami – które są wbite między powierzchnię mózgu a czaszką.

Podczas bliższego przyjrzenia się, zespół stwierdził, że struktury miały wszystkie cechy naczyń limfatycznych i odprowadzały płyn do tzw. węzłów chłonnych szyjnych w szyi. Zaledwie dwa tygodnie później Jonathan Kipnis z Uniwersytetu Washingtona w St. Louis w stanie Missouri i jego koledzy zgłosili znalezienie tej samej sieci, tym razem za pomocą myszy genetycznie zmodyfikowanych, aby mieć fluorescencyjne naczynia limfatyczne. „To był moment eureka dla całej branży” – mówił Sandro Da Mesquita w Klinice Mayo w Jacksonville na Florydzie, który nie był zaangażowany w żadne z tych badań. W 2017 roku zespół Kipnisa potwierdził, że ludzie również posiadają ten mózgowy układ limfatyczny. Wkrótce fala badań na gryzoniach wykazała, że naczynia stają się cieńsze, krótsze i mniej liczne wraz z wiekiem. Taka degeneracja spowalnia odfiltrowanie płynu z mózgu i pogłębia spadek funkcji poznawczych. „Starzenie prowadzi do regresji tych naczyń” – mówi Da Mesquita. „W bardzo starzej myszy układ limfatyczny odprowadzający mózg jest bardzo upośledzony, co jest jeszcze bardziej interesujące, ponieważ w większości tkanek obwodowych tego tak bardzo nie widać”.

Kluczowe jest odwrócenie takiego regresu, co przynosi korzyści dla funkcji poznawczych. Na przykład Da Mesquita i Kipnis wstrzyknęli mózgi starych myszy kodem genetycznym dla białka zw. VEGFC, które może rozszerzyć naczynia limfatyczne. To zwiększyło odprowadzanie płynu z mózgu poprzez naczynia limfatyczne opony twardej i poprawiło wyniki zwierząt w testach pamięci i nauki. Ta sama metoda częściowo odwróciła spadek funkcji poznawczych w myszach z cechami choroby Alzheimera, najczęstszej postaci demencji. Wydaje się, że działa poprzez zwiększenie usuwania toksycznej formy beta-amyloidu, białka związanego z tą chorobą.

Takie wyniki skłoniły naukowców do zastanowienia się, czy starzenie się układu limfatycznego również pogarsza funkcje poznawcze u ludzi. Istnieją bardzo wstępne sygnały, że tak jest. W badaniu opublikowanym wcześniej w tym roku, Sarosh Irani w Klinice Mayo, Da Mesquita i ich koledzy analizowali limfę pobraną z węzłów chłonnych szyjnych od 25 osób w wieku od 22 do 84 lat, które nie miały choroby neurodegeneracyjnej. Odkryli, że poziomy tau, białka związanego z chorobą Alzheimera, wydają się zmniejszać w węzłach chłonnych wraz z wiekiem. Irani sugeruje, że to sugeruje, że związane z wiekiem pogorszenie naczyń limfatycznych opony twardej może zmniejszyć ich zdolność do usuwania i filtrowania problematycznych białek, które gromadzą się w mózgu i mogą przyczyniać się do stanów neurodegeneracyjnych, takich jak demencja.

„Niektóre z tych chorób, przynajmniej w niektórych przypadkach, mogą nawet zaczynać się lub być częściowo uruchamiane przez degenerację limfatyczną” – mówi Irani. Da Mesquita zwraca uwagę, że potrzebne są znacznie większe badania obejmujące tysiące ludzi, aby potwierdzić takie potencjalne związki. Niemniej jednak te wstępne wyniki sugerują kuszącą możliwość. „Istnieje tutaj duży kąt terapeutyczny” – mówi Irani. „Czy możemy wyleczyć demencję, starając się zastanowić, jak możemy poprawić drenaż limfatyczny z mózgu?”