در مطالعه‌ای روی سیستم تخلیه مواد زائد مغز، محققان دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، با همکاری مؤسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی (NINDS)، یک ربط مستقیم بین مغز و پوشش محافظ سخت آن، یعنی دورا ماتر اشکار کردند.
این پیوندها امکان پذیر به مایعات زائد اجازه خروج از مغز را بدهد. این چنین مغز را در معرض سلول‌های ایمنی و دیگر سیگنال‌های دریافتی از دورا ماتر قرار دهند. این کار تصورات از مغز مرسوم را به چالش می‌کشد که معتقد است این عضو با یک سری مانع ها محافظ، از محیط اطراف خود جدا می‌بشود و آن را از مواد شیمیایی خطرناک و سموم حاضر در محیط در امان نگه می‌دارد.
تشبیه سیستم دفع مواد زائد مغزی به سیسم فاضلابی
«دنیل ریچ»، دانشمند دکترای NINDS، اظهار داشت: «مایع زائد از مغز به داخل بدن حرکت می‌کند، دقیقاً همانند نحوه خروج فاضلاب از خانه‌های ما. در این مطالعه، ما این سوال را از خود پرسیدیم که هنگامی لوله‌های تخلیه از خانه خارج خواهد شد و به سیستم فاضلاب شهری در بدن وصل خواهد شد چه اتفاقی می‌افتد.»
آزمایشگاه ریچ از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی با وضوح بالا (MRI) برای مشاهده ربط بین مغز و سیستم لنفاوی بدن انسان منفعت گیری کرد. درهمین‌حال، گروه دیگر به رهبری «جاناتان کیپنیس» به‌طور جدا گانه از سلول‌های زنده و دیگر تکنیک‌های تصویربرداری میکروسکوپی برای مطالعه این سیستم‌ها در موش‌ها منفعت گیری می‌کرد.
آزمایشگاه‌ها باهم «کاف» (Cuff) از سلول‌ها را اشکار کردند که رگ‌های خونی را زمان عبور از فضای عنکبوتیه (آراکنوئید) احاطه کرده‌اند. این نواحی که آنها را نقاط خروجی کاف عنکبوتی (ACE) نامیدند، به‌گفتن مناطقی عمل می‌کنند که مایع، مولکول‌ها و حتی برخی سلول‌ها می‌توانند از مغز به دورا ماتر و بالعکس عبور کنند، بدون این که اجازه اختلاط کامل دو مایع را بدهند.
در برخی از اختلالات همانند بیماری آلزایمر، اختلال در دفع مواد زائد می‌تواند علتایجاد پروتئین‌های بیماری‌زا بشود. در ادامه قیاس این سیستم با فاضلاب، کیپنیس اتصال احتمالی به نقاط ACE را گفت و او گفت:
«اگر سینک شما گرفتگی دارد، می‌توانید آب را از سینک خارج کرده یا شیر آب را تعمیر کنید، اما بالاخره باید فاضلاب را تعمیر کنید. در مغز، گرفتگی در نقاط ACE امکان پذیر از خروج مواد زائد جلوگیری کند. اگر بتوانیم راهی برای تمیزکردن این گرفتگی‌ها اشکار کنیم، امکان پذیر بتوانیم از مغز محافظت کنیم.»
مغز در معرض سیستم ایمنی
نقاط ACE مناطقی می باشند که سیستم ایمنی می‌تواند آنجا در معرض تغییراتی باشد که در مغز رخ می‌دهد و به آن عکس العمل نشان دهد. هنگامی که موش‌های آزمایشگاه دکتر کیپنیس دچار اختلالی شدند که در آن سیستم ایمنی به میلین در مغز و نخاع آنها دعوا می‌کند، سلول‌های ایمنی در اطراف نقاط ACE و حتی بین دیواره عروق خونی و سلول‌های کاف دیده می‌شد. هنگامی که توانایی سلول‌های ایمنی برای تعامل مستقیم با نقاط ACE مسدود شد، شدت عفونت افت یافت.
کیپنیس می‌گوید: «سیستم ایمنی از مولکول‌هایی برای برقراری ربط که از مغز به داخل دورا ماتر عبور می‌کند، منفعت گیری می‌کند. این نقطه عبور باید زیاد دقیق باشد، در غیر این صورت اثرات مضری بر کارکرد آن دارد.»
ربط با پیری
ریچ و تیمش این چنین ربط جالبی بین سن شرکت‌کنندگان و نشتی نقاط ACE مشاهده کردند. در شرکت‌کنندگان مسن‌تر، رنگ بیشتری به مایع اطراف و فضای اطراف رگ‌های خونی نشت می‌کرد.
ریچ می‌گوید: «این امکان پذیر نشان‌دهنده ازکارافتادگی آهسته نقاط ACE در طول پیری باشد و می‌تواند اثری بر روی تعامل مغز و سیستم ایمنی داشته باشد.»
ربط پیری و اختلال در سدی که مغز و سیستم ایمنی را از هم جدا می‌کند، با آنچه در موش‌های پیر مشاهده شد، مطابقت دارد. این پیوند تازه با سیستم ایمنی این چنین می‌تواند به توضیح این که چرا خطر ابتلا به بیماری‌های عصبی با افزایش سن افزایش می‌یابد، پشتیبانی کند. اما تحقیقات بیشتری برای قبول این ربط مورد نیاز است.
منبع