У лімфатичної системи все-таки є власне представництво в головному мозку: синуси мозкової оболонки виявилися дуже схожі на її судини, в них є імунні клітини і вони пов'язані з шийними лімфовузлами.
У лімфатичної системи багато функцій, одна з найважливіших - захисна і «сміттєприбиральна»: імунні клітини і білки лімфи знешкоджують бактерії і токсини. Лімфа проникає в усі тканини тіла, за винятком мозку. Як відомо, мозок настільки добре обгороджений від всього іншого, що навіть антитіла з імунними клітинами не можуть в нього проникнути. Однак, незважаючи на свої «кріпосні стіни», мозок все ж не застрахований від проникнення патогенів. Але тоді у самого мозку повинні бути якісь свої системи захисту від вторгнення вірусів і бактерій. З іншого боку, в ході метаболізму накопичуються всілякі молекулярні відходи, від яких теж потрібно якось позбуватися - а як, якщо лімфа в мозок не проникає, а в кровоносних судинах стоїть потужний гематоенцефалічний бар'єр, через який не всяка молекула пролізе?
Кровоносні судини на поверхні мозку. (Фото Dr. Thomas Deerinck / Visuals Unlimited / Corbis.)
Оболонки мозку (жовтим забарвлена тверда оболонка, зеленим - простір між павутинною і м'якою) і мозкові вени з синусами твердої оболонки. (Wikipedia.)
Синуси твердої мозкової оболонки (позначені синім). (Wikipedia.)
Синуси твердої мозкової оболонки (позначені синім). (Spina.pro.)
<
>
Фізіологів це питання інтригував давно. З одного боку, мозок може сам переробляти шкідливі речовини в спеціальних клітинах. З іншого, в ньому є ще так звані гліальні, або допоміжні клітини - деякі з них виконують ті ж функції, що і звичайні імунні клітини, тобто розшукують і знищують все чужорідне. Нарешті, з часом вдалося знайти додаткові механізми, що допомагають позбавлятися від небажаних речовин. Шлуночки мозку виділяють так звану спинномозкову рідину, яка вільно циркулює між ними і спинномозковим каналом, самі ж клітини теж щось виділяють у зовнішнє простір, в результаті виходить єдина система міжклітинної і спинномозкової рідини. Як відбувається її очищення від біохімічного сміття?
Кілька років тому співробітники Рочестерського університету виявили, що кровоносні судини в мозку оточені «чохлами» з відростків астроцитів - допоміжних, або гліальних клітин. Виходить подвійна трубка, і в проміжок між її двома стінками проникає «засмічена» міжклітинна рідина, яка фільтрує сміття в кровоносну судину. Причому астроцити створюють в ній тиск, так що фільтрація тут не пасивна, а активна. Систему назвали глімфатіческой: функціонувала вона подібно звичайному лімфатичної, тільки зроблена була з гліальних клітин.
Однак, як виявилося, звичайна лімфатична система в мозку все-таки є - знайшли її Джонатан Кіпніс (Jonathan Kipnis) з колегами з Університету Вірджинії; чия стаття тільки що з'явилася в Nature. Тут потрібно зробити невеликий екскурс в анатомію. Як відомо, головний і спинний мозок одягнені трьома оболонками: м'якою, павутинною і твердою, самої верхньої з трьох. У деяких місцях тверда оболонка впроваджується в щілини головного мозку, утворюючи канали - їх і називають синусами. У них збирається венозна кров з судин мозку, самої твердої оболонки і кісток черепа, яка потім надходить в яремні вени. (Хоча синуси на малюнках дуже схожі на кровоносні судини, вони в кровоносну систему не входять, це окремі утворення.)
Виявилося, що в синусах є імунні клітини і молекулярні маркери, властиві лімфатичних судинах. Коли дослідники ввели барвник мишам в субарахноїдальний простір - порожнина між м'якою і павутинною мозковими оболонками, заповнену спинномозковою рідиною - фарба незабаром виявилася в синусах. Значить, спинномозкова рідина проходить через синуси. Більш того, барвник опинявся в шийних лімфатичних вузлах. Авторам роботи вдалося також показати, що рідина з лімфатичних вузлів може переходити в мозкові синуси.
Нагадаємо, до недавнього часу вважалося, що лімфатична система ніяк з мозком не контактує. Тепер же цю точку зору доведеться багато в чому переглянути, оскільки виявилося, що синуси твердої оболонки виконують функцію лімфатичних судин і служать резиденцією імунних клітин. Сміття і токсини, що скупчуються в спинномозковій рідині, можуть виводитися з неї через синуси, хоча деталі процесу належить ще з'ясовувати. Варто також додати, що імунні клітини, незважаючи ні на які бар'єри, в мозок все-таки проникають, останнім часом їх тут знаходять все частіше і частіше. Хоча раніше вважали, що їх поява в мозкових тканинах - однозначна ознака патології (наприклад, важкої інфекції), проте, мабуть, вони приходять і в здоровий мозок теж. І, швидше за все, синуси грають тут не останню роль. Зрозуміло, великий інтерес нові відомості викличуть у медиків - все-таки мозок і імунітет виявилися пов'язані тісніше, ніж думали.
за матеріалами The Scientist .
