Суточные ритмы управляют уборкой мозга

Все новости ›

Работа «канализационных» сосудов в мозге зависит не столько от сна, сколько от суточных ритмов.

Обычно биохимический мусор из тканей и органов отводят кровь и лимфа. Но у мозга есть своя мусороуборочная система, которая называется глимфатической и которая управляет потоками спинномозговой жидкости. (Спинномозговая жидкость заполняет межклеточные промежутки, а резервуаром для неё служат желудочки головного мозга и спинномозговой канал.)

Каналы мусороуборочной «глимфатической» системы в мозге мыши. (Фото University of Rochester Medical Center.)

Кровеносные сосуды в мозге окружены чехлами из отростков астроцитов – вспомогательных клеток нервной системы, которые называются глиальными. Получается двойная трубка, и в промежуток между её двумя стенками проникает «замусоренная» межклеточная жидкость, которая фильтрует мусор в кровеносный сосуд. Причём астроциты создают в ней давление, так что фильтрация здесь не пассивная, а активная. Систему назвали глимфатической: функционировала она подобно обычной лимфатической, только сделана была из глиальных клеток.

Глимфатическую систему открыли сравнительно недавно, и сейчас активно изучают. Мы уже как-то писали, что она активируется во время сна, причём желательно спать на боку, чтобы глимфатическая система работала с наибольшей эффективностью. Но сон сам по себе – следствие суточных, или циркадных, ритмов. От этих ритмов зависит и обмен веществ, и работа иммунитета, и многое другое. В новой статье в Nature Communications исследователи из Рочестерского университета пишут, что в случае с глимфатической системой дело не столько во сне, сколько именно в суточных ритмах.

В экспериментах мышей погружали в общий наркоз на полные сутки, но их глимфатическая система активировалась всё равно днём – то есть тогда, когда мыши в норме спят. Впрочем, это не значит, что в остальное время глимфатическая система отдыхала. На самом деле, она работает и в периоды отдыха, и в периоды бодрствования. Когда мышам полагалось бодрствовать, спинномозговая жидкость, заполняющая промежутки между клетками мозга, с помощью глимфатической системы оттекала в лимфатические узлы в шее. Поскольку в лимфатических узлах сидит много разных иммунных клеток, они могут быстро и адекватно отреагировать на возможную инфекцию. А поскольку инфекция более вероятна не тогда, когда животное спит, а когда оно активно бегает по окрестностям, то понятно, почему межклеточная жидкость именно в период бодрствования оттекает в лимфатические узлы.

Хотя сон и бодрствование подчиняются биологическим часам, их можно сломать, если нарушить свой распорядок дня. Мыши этим вряд ли будут заниматься, а вот люди – вполне. Недостаточный сон, беспорядок в том, когда мы встаём, едим, ложимся спать, портят механизм суточных ритмов – подобно тому, как можно испортить механизм часов, если начать вручную крутить на них стрелки.

Из-за сломанных биологических часов начнутся аномалии и в других физиологических процессах, которые от них зависят – например, в работе глимфатической системы. Среди молекулярного мусора, который она убирает из мозга, есть белки, с которыми связаны нейродегенеративные болезни, вроде синдрома Альцгеймера и синдрома Паркинсона. Поэтому можно предположить, что нарушения в работе глимфатической системы, возникшие из-за сбитых суточных ритмов, могут стать одним из факторов, повышающих риск подобных заболеваний.

11 сентября 2020

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Читайте также:

Чтобы мозг был здоров, нужно спать на боку

Чтобы мозг был здоров, нужно спать на бокуМусороуборочная система мозга эффективней всего работает во время сна на боку.

Читать целиком

Случайная статья

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки