深入了解大腦的廢物清除系統(tǒng)可能會(huì)揭示腦部疾病

與身體中的淋巴系統(tǒng)一樣，大腦中的淋巴系統(tǒng)清除代謝廢物并分配營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其他重要化合物。該系統(tǒng)的損傷可能導(dǎo)致腦部疾病，例如神經(jīng)退行性疾病和中風(fēng)。

圣路易斯華盛頓大學(xué)麥凱維工程學(xué)院的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種非侵入性和非藥物的方法，可以使用聚焦超聲影響淋巴細(xì)胞的運(yùn)輸，從而為使用該方法進(jìn)一步研究腦部疾病和大腦提供了機(jī)會(huì)功能。這項(xiàng)工作的結(jié)果于 5 月 15 日發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上。

McKelvey Engineering 生物醫(yī)學(xué)工程副教授和醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科副教授 Hong Chen 及其團(tuán)隊(duì)，包括博士后研究員 Dezhuang (Summer) Ye 和前博士后研究員 Si (Stacie) Chen，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)直接證據(jù)表明聚焦超聲結(jié)合循環(huán)微泡——他們稱之為 FUSMB 的技術(shù)——可以機(jī)械地增強(qiáng)小鼠大腦中的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)。

聚焦超聲波可以穿透頭皮和顱骨到達(dá)大腦并精確瞄準(zhǔn)大腦內(nèi)的特定區(qū)域。在之前的工作中，陳的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)注入血液的微氣泡會(huì)放大超聲波對(duì)血管的影響并產(chǎn)生泵送效應(yīng)，這有助于鼻內(nèi)輸送的藥物在大腦中的積累，例如藥物或基因治療.

“鼻內(nèi)遞送提供了一種新穎的、非侵入性的途徑來研究完整大腦中的 glymphatic 通路，”Chen 說。“這種研究淋巴運(yùn)輸?shù)耐緩接锌赡苡糜谘芯咳祟惲馨凸δ埽壳坝捎谌狈M(jìn)入淋巴系統(tǒng)的非侵入性方法而受到限制。”

在這項(xiàng)新研究中，該團(tuán)隊(duì)在鼻內(nèi)使用了一種熒光標(biāo)記的示蹤劑。然后，他們?cè)陟o脈注射微泡后，對(duì)大腦深處的丘腦施以聚焦超聲波。當(dāng)他們對(duì)治療側(cè)的腦組織進(jìn)行 3D 成像時(shí)，他們發(fā)現(xiàn) FUSMB 促進(jìn)了示蹤劑在血管周圍空間的傳輸。

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