Kolmapäev, 23. oktoober 2013. - USA-s New Yorgis asuva Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse uurimine näitab, et hiljuti avastatud süsteem, mis kõrvaldab aju jäätmed, toimib peamiselt une ajal. See ilmutus võib muuta teadlaste arusaamu une bioloogilisest mõjust ja osutada neuroloogiliste häirete ravimise uutele viisidele.
"See uuring näitab, et ajus on erinevad funktsionaalsed seisundid nii magades kui ka ärgates, " ütles Maiken Nedergaard, Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse (URMC) translatiivse neuromeditsiini keskuse kaasdirektor ja juhtiv autor. töö "Tegelikult näib une taastav olemus olevat ärkveloleku ajal kogunevate neuronaalse aktiivsuse kõrvalsaaduste aktiivse likvideerimise tulemus, " lisab ta.
Neljapäeval ajakirjas Science avaldatud uuringust selgub, et aju ainulaadne jäätmete kõrvaldamise meetod, mida tuntakse nn glümfisüsteemina, on magamise ajal väga aktiivne, eemaldades haiguste eest vastutavad toksiinid Alzheimeri tõbi ja muud neuroloogilised häired. Lisaks leidsid teadlased, et une ajal on ajurakkude suurus vähenenud, mis võimaldab jäätmeid tõhusamalt kõrvaldada.
On teada, et praktiliselt kõik loomaliigid, alates puuviljakärbesest kuni parempoolse vaalani, magavad mingil moel, kuid sellel peiteperioodil on olulisi puudusi, eriti kui röövloomad on luikedel. See on pannud meid mõtlema, et kui unistus ei täida olulist bioloogilist funktsiooni, siis on see võib-olla üks evolutsiooni suurimaid vigu.
Ehkki hiljutised leiud on näidanud, et uni võib aidata mälestusi säilitada ja kinnistada, ei näi need eelised haavatavust ületavat, pannes teadlased spekuleerima, et une-ärkveloleku tsüklis peaks olema olulisem funktsioon.
Neid uusi tulemusi lisavad Nedergaardi ja tema kolleegide eelmisel aastal tehtud avastusele ajus ainulaadse süsteemi olemasolust, mis kõrvaldab jäätmed, seni teadmata. Ülejäänud kehas rakujäätmete, lümfisüsteemi, mis vastutab rakujäätmete kõrvaldamise eest, ei laiene aju omale, kuna aju hoiab oma suletud "ökosüsteemi" ja seda kaitseb keeruline molekulaarsete väravate süsteem, mida nimetatakse vere-aju barjäär, mis kontrollib täpselt, mis siseneb ajju ja väljub sellest.
Seda puhastusprotsessi ei olnud varem tuvastatud, kuna seda saab täheldada ainult elusas ajus - midagi sellist, mis polnud enne uute pildindustehnoloogiate tulekut ehk kahe footoni mikroskoopiaga võimalik. Tänu nendele tehnikatele suutsid teadlased jälgida hiirtel, kelle ajud on inimestega väga sarnased, mis on samaväärne aju veresoonte ja tserebrospinaalvedeliku (CSF) vahelise torustiku kaudu aju kuded, puhastades jäätmed vereringesüsteemi, kust nad lõpuks pääsevad üldisesse vereringesüsteemi ja lõpuks ka maksa.
Jäätmete õigeaegne eemaldamine ajust on hädavajalik toksiliste valkude, näiteks beeta-amüloidi kontrollimatul kuhjumisel, mis võib põhjustada Alzheimeri tõbe. Tegelikult on peaaegu kõik neurodegeneratiivsed haigused seotud jäätmete kogunemisega rakkudest.
Üks vihjeid, mis viitas sellele, et 'glümfisüsteemi' süsteem võib une ajal aktiivsem olla, oli asjaolu, et aju tarbitav energiakogus ei vähene magades dramaatiliselt. Kuna CSF-i pumpamine nõuab palju energiat, spekuleerisid teadlased, et puhastusprotsess ei pruugi olla ühilduv funktsioonidega, mida aju peavad täitma, kui oleme ärkvel ja töötleme aktiivselt teavet.
Hiirtega läbi viidud katsete seire käigus tõdesid teadlased, et 'glümfaatiline' süsteem oli une ajal peaaegu kümme korda aktiivsem ja et ajud kõrvaldasid näriliste magades märkimisväärselt rohkem beeta-amüloidi.
Veel üks üllatav leid oli see, et aju rakud "kahanevad" une ajal 60 protsenti - see on kokkutõmbumine, mis loob rakkude vahel rohkem ruumi ja võimaldab CSF-il vabamalt läbi ajukoe pesta. Seevastu ärkvel olles on ajurakud üksteisele lähemal, piirates CSF-i voolu.
Teadlased märkisid, et hormoon, mida nimetatakse norepinefriiniks, on unes vähem aktiivne. Teadaolevalt visatakse see neurotransmitter lõhkemiseni, kui aju peab olema valvas, tavaliselt reageerides hirmule või muudele välistele stiimulitele, mistõttu spekuleerivad teadlased, et norepinefriin võib olla kontrolli "regulatiivne peremees". ajurakkude kokkutõmbumine ja laienemine une-ärkveloleku tsüklite ajal.
"Need tulemused mõjutavad olulisel määral aju mustusehaigusi, näiteks Alzheimeri tõbe, " ütles Nedergaard. Tema arvates on kriitiline esimene samm selle süsteemi potentsiaalseks muutmiseks ja selle tõhusamaks toimimiseks mõistmine, kuidas ja millal aju aktiveerib „glümfisüsteemi“ ja puhastab jäätmed.
Allikas:
Silte:
Regeneratsioon Sugu Perekond
"See uuring näitab, et ajus on erinevad funktsionaalsed seisundid nii magades kui ka ärgates, " ütles Maiken Nedergaard, Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse (URMC) translatiivse neuromeditsiini keskuse kaasdirektor ja juhtiv autor. töö "Tegelikult näib une taastav olemus olevat ärkveloleku ajal kogunevate neuronaalse aktiivsuse kõrvalsaaduste aktiivse likvideerimise tulemus, " lisab ta.
Neljapäeval ajakirjas Science avaldatud uuringust selgub, et aju ainulaadne jäätmete kõrvaldamise meetod, mida tuntakse nn glümfisüsteemina, on magamise ajal väga aktiivne, eemaldades haiguste eest vastutavad toksiinid Alzheimeri tõbi ja muud neuroloogilised häired. Lisaks leidsid teadlased, et une ajal on ajurakkude suurus vähenenud, mis võimaldab jäätmeid tõhusamalt kõrvaldada.
On teada, et praktiliselt kõik loomaliigid, alates puuviljakärbesest kuni parempoolse vaalani, magavad mingil moel, kuid sellel peiteperioodil on olulisi puudusi, eriti kui röövloomad on luikedel. See on pannud meid mõtlema, et kui unistus ei täida olulist bioloogilist funktsiooni, siis on see võib-olla üks evolutsiooni suurimaid vigu.
Ehkki hiljutised leiud on näidanud, et uni võib aidata mälestusi säilitada ja kinnistada, ei näi need eelised haavatavust ületavat, pannes teadlased spekuleerima, et une-ärkveloleku tsüklis peaks olema olulisem funktsioon.
Neid uusi tulemusi lisavad Nedergaardi ja tema kolleegide eelmisel aastal tehtud avastusele ajus ainulaadse süsteemi olemasolust, mis kõrvaldab jäätmed, seni teadmata. Ülejäänud kehas rakujäätmete, lümfisüsteemi, mis vastutab rakujäätmete kõrvaldamise eest, ei laiene aju omale, kuna aju hoiab oma suletud "ökosüsteemi" ja seda kaitseb keeruline molekulaarsete väravate süsteem, mida nimetatakse vere-aju barjäär, mis kontrollib täpselt, mis siseneb ajju ja väljub sellest.
Seda puhastusprotsessi ei olnud varem tuvastatud, kuna seda saab täheldada ainult elusas ajus - midagi sellist, mis polnud enne uute pildindustehnoloogiate tulekut ehk kahe footoni mikroskoopiaga võimalik. Tänu nendele tehnikatele suutsid teadlased jälgida hiirtel, kelle ajud on inimestega väga sarnased, mis on samaväärne aju veresoonte ja tserebrospinaalvedeliku (CSF) vahelise torustiku kaudu aju kuded, puhastades jäätmed vereringesüsteemi, kust nad lõpuks pääsevad üldisesse vereringesüsteemi ja lõpuks ka maksa.
Jäätmete õigeaegne eemaldamine ajust on hädavajalik toksiliste valkude, näiteks beeta-amüloidi kontrollimatul kuhjumisel, mis võib põhjustada Alzheimeri tõbe. Tegelikult on peaaegu kõik neurodegeneratiivsed haigused seotud jäätmete kogunemisega rakkudest.
Üks vihjeid, mis viitas sellele, et 'glümfisüsteemi' süsteem võib une ajal aktiivsem olla, oli asjaolu, et aju tarbitav energiakogus ei vähene magades dramaatiliselt. Kuna CSF-i pumpamine nõuab palju energiat, spekuleerisid teadlased, et puhastusprotsess ei pruugi olla ühilduv funktsioonidega, mida aju peavad täitma, kui oleme ärkvel ja töötleme aktiivselt teavet.
Kuni kümmekond korda on rohkem aktiivne
Hiirtega läbi viidud katsete seire käigus tõdesid teadlased, et 'glümfaatiline' süsteem oli une ajal peaaegu kümme korda aktiivsem ja et ajud kõrvaldasid näriliste magades märkimisväärselt rohkem beeta-amüloidi.
Veel üks üllatav leid oli see, et aju rakud "kahanevad" une ajal 60 protsenti - see on kokkutõmbumine, mis loob rakkude vahel rohkem ruumi ja võimaldab CSF-il vabamalt läbi ajukoe pesta. Seevastu ärkvel olles on ajurakud üksteisele lähemal, piirates CSF-i voolu.
Teadlased märkisid, et hormoon, mida nimetatakse norepinefriiniks, on unes vähem aktiivne. Teadaolevalt visatakse see neurotransmitter lõhkemiseni, kui aju peab olema valvas, tavaliselt reageerides hirmule või muudele välistele stiimulitele, mistõttu spekuleerivad teadlased, et norepinefriin võib olla kontrolli "regulatiivne peremees". ajurakkude kokkutõmbumine ja laienemine une-ärkveloleku tsüklite ajal.
"Need tulemused mõjutavad olulisel määral aju mustusehaigusi, näiteks Alzheimeri tõbe, " ütles Nedergaard. Tema arvates on kriitiline esimene samm selle süsteemi potentsiaalseks muutmiseks ja selle tõhusamaks toimimiseks mõistmine, kuidas ja millal aju aktiveerib „glümfisüsteemi“ ja puhastab jäätmed.
Allikas:
