Entdeckung: Wissenschaftler finden für die erste Zeit, wie die Augen drain zellulären Abfall und Schutt

Genau wie das Gehirn ist ein privilegiertes organ ist, so sind auch die Augen. Oft poetisch genannt die Fenster zur Seele, eine einzigartige Reihe von Studien, die begonnen hat, zu betrachten, die Augen in einer anderen Art und Weise. Wie das Gehirn, den Augen fehlt der klassische Lymphgefäße verantwortlich für die Zirkulation von Flüssigkeiten und Entfernung von Abfallprodukten, wie üblich in peripheren Organen. In den letzten Jahren wurde entdeckt, dass das Gehirn besitzt eine einzigartige “glymphatic” – system, eine ausgezeichnete Gehirn-einzige Methode für die Entleerung und Entsorgung von molekularen Abfälle. Dieses transport-system, wenn gesund, beinhaltet pendelt neurotoxische Proteine wie amyloid-β aus dem Gehirn. Auf der anderen Seite ein ungesundes system ermöglicht amyloid zu sammeln in Gefahr, den Verstand raubt plaques.

Jetzt hat ein internationales team unter der Leitung von Dr. Maiken Nedergaard, ein Neurowissenschaftler an der Universität von Kopenhagen in Dänemark, und Xiaowei Wang von der Universität Kopenhagen und der Universität von Rochester in New York haben Hinweise dafür gefunden, der eine glymphatic system in der säugetier-Auge. Nedergaard ist der Entdecker des Gehirns, die Abfallentsorgung und die Wissenschaftler, prägte den Begriff “glymphatic.”

Die neuen Erkenntnisse erklären, wie ein glymphatic system verwaltet die Gesundheit der Augen und unterstreicht, dass die Beeinträchtigung—Verstopfung—dieser vitalen Abfall Weg kann dazu führen, Glaukom, eine der weltweit wichtigsten Ursache für Blindheit. Nedergaard definiert hat “glymphatic” als eine Zusammensetzung aus den Worten Glia-und Lymphzirkulation. Glial Zellen sind die primären zellulären Komponenten, die Unterstützung von Nervenzellen. Die glymphatic Weg Ersatz für eine lymphatische system, das existiert weder das Gehirn noch das Auge.

Schreiben in Science Translational Medicine berichteten die Forscher, dass die glymphatic system im Auge ähnelt der Funktion der glymphatic Weg in das Gehirn. Darüber hinaus kamen Sie zu dem Schluss, das drainage-system ist verantwortlich für die Beseitigung von Stoffwechsel, zellulären und anderen Schmutz aus den Augen. Die Entdeckung wurde von einem weit entfernten Forschungsteams, die über Dänemark und New York aufgenommen Mitglieder an der University of California in Berkeley, Haukeland University Hospital, Norwegen, Ludwig-Maximilians-Universität in Deutschland und mehreren anderen führenden Forschungszentren.

“Ähnlich wie das Gehirn im inneren der kraniale vault, die inneren Strukturen des Auges sind, die in einem geschlossenen Raum, die eine enge Kontrolle der Flüssigkeit Homöostase”, Nedergaard schrieb. “Aber, sowohl das Auge und das Gehirn sind weitgehend frei von traditionellen Lymphgefäße, die entscheidend für die Beseitigung von Flüssigkeit und gelöste Stoffe aus dem peripheren Gewebe.”

Um herauszufinden, ob ein glymphatic system tatsächlich existiert in den Augen der Wissenschaftler drehte sich zu Mäusen-als Säugetiere Ihre Wahl. Durch die Injektion fluoreszenzmarkierter Sonden—einschließlich tagged human amyloid-β – in den klaren, gelartigen Glaskörper Flüssigkeit in die Augen von Mäusen, die Forscher waren in der Lage zu verfolgen die toxischen amyloid-Proteinen, wie Sie sich bewegt die Augäpfel durch diskrete Kanäle in den Sehnerv. Die Trümmer schließlich wurde im Anschluss an die Lymphgefäße im Hals.

Faszinierend, fand das team die Lymphgefäße miteinander verbunden sind, um die gleichen Wege, die entsorgen die Abfälle aus dem Gehirn. Die Entdeckung ist eine wissenschaftliche ersten und öffnet ein neues Fenster in das Verständnis, wie die Augen klar, metabolischen und zellulären debris. Die Befunde werfen ein neues Licht auf, wie die Augen und das Gehirn weitergeben kritische Wege.

Obwohl die Suche nach neu ist, sind die Abfälle clearance system im Gehirn wurde erstmals definiert von Nedergaard 2012. Der Signalweg umfasst ein labyrinth von komplexen perivaskulären Tunnel, gebildet von Gliazellen, die die Grundlage der effizienten Beseitigung von Löslichen Metaboliten aus dem zentralen Nervensystem. Neben der Entsorgung, Nedergaard und Kollegen haben auch herausgefunden, dass die Wege, die Unterstützung der Verteilung von kritischen Nährstoffen und verbindungen in der gesamten Gehirn, die Stoffe, die enthalten Glukose, Aminosäuren, Wachstumsfaktoren und Lipide.

Sie und Ihr team aufgedeckt, einem überwiegend nachtaktiven system in Bezug auf das Gehirn glymphatic system. Sie berichteten, dass in früheren Studien, dass glymphatic Prozesse funktionieren nur während der Schlaf-Zyklus und abgeschaltet werden, während das Wachsein. In einer gemeinsamen Studie vor fünf Jahren mit der Universität von Rochester, der Stony Brook University und der NYU Langone Medical Center in New York, Nedergaard festgestellt, dass das schlafen auf der Seite am besten, erleichtert die Funktion des Gehirns glymphatic system und die beräumung von Trümmern. Sie stellten damals fest, dass die seitliche Schlafposition—schlafen auf der linken oder rechten Seite—ist Häufig unter den Säugetieren. Menschen, Winterschlaf Bären, die domestizierte Hunde und Katzen—zahlreiche Mitglieder des Tierreichs—verbringen Sie einen Teil oder Ihre gesamte Zeit, während der Schlaf-Zyklus, die auf Ihre Seiten.

“Es ist interessant, dass die seitliche Schlafposition ist die beliebteste in Menschen und den meisten Tieren, selbst in der wildnis” Nedergaard, sagte zu der Zeit.

Jedoch, in Ihrem neuesten Forschung, Nedergaard und Ihr team gefunden, dass es nicht schlafen und Dunkelheit, fuhr der transport von Abfällen aus den Augen. Stattdessen Einwirkung von Licht aktiviert den Fluss der zellulären und metabolischen Rückstände in den Augen der test-Tiere.

Außerdem wollte das team zu lernen, wie das system wurde im Zusammenhang mit Augenerkrankungen, bei der Beförderung von Abfällen nicht gut funktionieren. Um besser zu verstehen, die Verbindung zwischen dem Fluss der Abfälle und Glaukom, die Forscher untersuchten zwei verschiedene Glaukom-Maus-Modelle. Glaukom verursacht Blindheit durch Schädigung des Sehnervs.