Вибір кращих вуглеводів у низьковуглеводних дієтах покращує здоров'я
Стаття
Новий пристрій, який контролює систему виведення відходів мозку, може допомогти запобігти хворобі Альцгеймера та іншим неврологічним захворюванням, згідно з дослідженням, опублікованим сьогодні в журналі Nature Biomedical Engineering.
У дослідженні учасники спали, носячи пристрій: ковпачок із вбудованими електродами, який вимірює зміни рідини в тканині мозку, нейронну активність від сну до неспання, а також зміни в кровоносних судинах мозку.
Вимірявши ці три характеристики, дослідники виявили, що вони можуть контролювати глімфатичну систему мозку, яка функціонує як система видалення відходів і доставки поживних речовин.
Це перший випадок, коли дослідники змогли відстежити потік глімфатичної рідини у людей на різних рівнях сну протягом однієї ночі. Раніше ці процеси можна було відстежувати лише в університетських дослідницьких центрах за допомогою МРТ – підходу, який занадто повільний для відстеження найдрібніших змін у фазах сну людей.
«Ми висунули гіпотезу, що ця система працює за принципом «увімкнено-вимкнено»: «увімкнено» під час сну, особливо під час повільного сну, і «вимкнено» під час неспання», – Джеффрі Іліфф, співавтор дослідження та професор психіатрії та неврології в Медичній школі Вашингтонського університету.
Ці припущення, додав Ейліфф, були засновані на дослідженнях гризунів, які він та інші проводили протягом останнього десятиліття. Однак, коли в дослідженні брали участь люди, дослідники були здивовані результатами.
Вони з'ясували, що глімфатична система активна як у глибокому, так і в швидкому сні, а також коли людина прокидається. Замість того, щоб вмикатися та вимикатися як вимикач, ця функція очищення, здавалося, прискорювалася, коли людина спала довше, а потім поступово сповільнювалася, коли вона прокидалася, зазначила Ейліфф.
«Це дозволяє нам відстежувати, як ця система пов'язана зі сном і як на неї впливають порушення сну у людей — це має вирішальне значення, якщо ми намагаємося зрозуміти роль, яку ця біологія відіграє в клінічних, психіатричних і неврологічних захворюваннях», — сказав Іліфф.
За його словами, ці висновки важливі, оскільки глімфатична система відіграє життєво важливу роль у очищенні білків мозку, аномальне накопичення яких пов'язане з такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера та Паркінсона.
«Це критично важливий крок у розробці терапевтичних засобів, спрямованих на глімфатичну функцію», — сказав Іліфф. «І якщо ви зможете розробити терапевтичні засоби, які покращують функцію глімфи, ви зможете лікувати або запобігати таким захворюванням, як хвороба Альцгеймера».
Носимий пристрій, розроблений каліфорнійською компанією Applied Cognition, може мати кілька потенційних застосувань, припустив Іліеф. Це може допомогти вченим визначити, чи сприяє глімфатична дисфункція таким станам, як хвороба Альцгеймера, черепно-мозкова травма та мігрень. Це може стати основою для розробки нових терапевтичних засобів для покращення глімфатичної функції. І він може бути використаний для виявлення пацієнтів із ризиком цих станів, які можуть отримати найбільшу користь від цих нових терапевтичних засобів.
Це дослідження було проведено з учасниками Медичного центру Університету Вашингтона в Монтлейку та Університету Флориди в період з жовтня 2022 року по червень 2023 року. Всього 35 учасників взяли участь у порівняльному дослідженні у Флориді, а ще 14 взяли участь у дослідженні реплікації в Сіетлі. Усі учасники були віком від 56 до 66 років.
Над проектом також працювала Сваті Рейн Левендовскі, фізик МРТ і колишній директор Центру діагностичної візуалізації при Медичному університеті Вашингтона. Зараз вона працює в медичному центрі Канзаського університету.
«Ця робота має вирішальне значення для визначення ролі глімфатичної дисфункції в хворобі Альцгеймера та пошуку методів лікування для її вирішення», — сказав доктор Пол Дагум, генеральний директор Applied Cognition. «Наша платформа вже визначила перспективного кандидата в ліки, який покращує кліренс глімфи на ранніх клінічних випробуваннях».
Лабораторія Ейліффа вивчає глімфатичну систему та її роль у нейродегенеративних захворюваннях, таких як хвороба Альцгеймера та черепно-мозкова травма.
Це дослідження було профінансовано компанією Applied Cognition, де Ейліфф обіймав посаду голови науково-консультативної ради компанії та отримував винагороду за свою роботу.
Джерело: Університет Вашингтона
