急性淋巴管炎

首页 » 常识 » 问答 » 中外科学家首次合作发现眼睛如何排出细胞废
TUhjnbcbe - 2024/8/7 22:20:00

正如大脑是特权器官一样,眼睛也是如此。人们通常用诗歌来赞美灵“心灵的窗户”,一组独特的研究已经开始以另一种方式看待眼睛。

之前的研究表明:像大脑一样,眼睛也缺乏经典的淋巴管,这些淋巴管负责液体的循环并清除废物,这在外围器官中很常见。近年来,人们发现大脑拥有一个独特的“淋巴系统”,这是大脑专有排出和处置分子废物的方法。这种运输系统在健康的情况下会从大脑中转运出神经毒性蛋白(例如淀粉样蛋白β)。另一方面,不健康的系统会使淀粉样蛋白积聚成危险的,令人费解的斑块。

现在,丹麦哥本哈根大学神经科学家内德加德(Nedergaard)博士以及哥本哈根大学和纽约罗切斯特大学王晓伟领导的国际团队发现了哺乳动物眼睛中存在淋巴系统的证据。内德加德(Nedergaard)是大脑废物处理系统的发现者,也是创造“淋巴管”一词的科学家。

新的发现说明了淋巴系统如何维持眼睛健康,并强调了这种至关重要的废物途径的损害(阻塞)会导致青光眼,这是全世界失明的主要原因。内德加德(Nedergaard)将“淋巴管”定义为神经胶质和淋巴的单词的混合物。胶质细胞是支持神经元的主要细胞成分:神经细胞,“淋巴管”替代了大脑和眼睛都不存在的淋巴系统。

研究人员在《科学转化医学》杂志上撰文报道,眼中的淋巴系统与大脑中的淋巴途径密切相关。此外,他们得出结论,引流系统负责消除眼睛的新陈代谢、细胞和其他碎片。

内德加德认为:类似于颅顶内的大脑,眼睛的内部结构被限制在一个狭窄的空间内,因此必须严格控制液体的动态平衡。但是,眼睛和大脑都没有传统意义的淋巴管,这对于清除周围组织的液体和溶质至关重要。

为了弄清楚眼中是否确实存在淋巴系统,科学家将实验室小鼠作为其选择的哺乳动物。通过将荧光标记的示踪剂(包括标记的人类淀粉样蛋白β)注入小鼠眼睛内部的透明,凝胶状玻璃体液中,研究人员能够追踪有毒淀粉样蛋白通过眼中离散通道从眼球中移出的过程。最终,碎片被穿梭到颈部的淋巴管中。

有趣的是,研究小组发现淋巴管与大脑处置废物的相同途径相连。该发现是科学家首次发现,并为了解眼睛如何清除代谢和细胞碎片打开了一个新窗口。这些发现也为眼睛和大脑如何共享关键途径提供了新的思路。

尽管发现是新发现,但脑内废物清除系统最初是由内德加德在年定义的。该途径涉及由神经胶质细胞形成的复杂血管周隧道的迷宫,这有效地消除了中枢神经中的可溶性代谢物系统。除废物处理外,内德加德及其同事还发现这些途径支持关键营养素和化合物在大脑中的分布,这些物质包括葡萄糖、氨基酸、生长因子和脂质。

内德加德和她的团队发现了一个关于大脑淋巴系统的夜间活动系统。他们在较早的研究中报告说,淋巴过程仅在睡眠周期中起作用,而在觉醒时会关闭。5年前,在纽约与罗彻斯特大学、石溪大学和纽约大学朗格尼医学中心进行的一项联合研究中,内德加德发现,单侧睡眠最能促进大脑的淋巴系统的功能和清除碎屑。她当时指出,在哺乳动物中,侧卧位(在一个人的左侧或右侧睡觉)很常见。人类、冬眠的熊、家养的狗和猫(动物界的众多成员)在睡眠周期中会花费部分或全部时间侧卧位睡眠。

研究团队发现,有趣的是,横向睡眠位置在人类和大多数动物中甚至在野外都最受欢迎。

然而,内德加德和她的团队发现,不是睡眠和黑暗驱使了眼睛中的废物的运输。取而代之的是,暴露在光线下会激活细胞和代谢碎片从测试动物的眼睛中流出。

此外,该团队还想了解当废物运输效果不佳时该系统与眼部疾病的关系。为了更好地理解废物流与青光眼之间的联系,研究人员检查了两种不同的青光眼小鼠模型。

即使研究人员预测较高的眼内压会使淀粉样蛋白更有效地从眼中穿出,但患有青光眼的小鼠反而在眼内保留了许多有毒蛋白质。内德加德的发现暗示了青光眼与眼睛的淋巴排毒通路功能异常之间存在联系。

1
查看完整版本: 中外科学家首次合作发现眼睛如何排出细胞废