Инновационное исследование показало, как вода поступает в мозг человека

Каждый день пол-литра воды течет из крови в мозг, чтобы усилить цереброспинальную жидкость (CSF) — это немного напоминает доспехи мозга, насколько это защищает орган от сотрясения мозга. Ученые знают, что вода делает это, проходя через чрезвычайно тонкую ткань, называемую сплетением choroideusm. Однако, как точно удается преодолеть барьер, было загадкой. До сих пор.

Предполагалось, что это процесс осмоса. То есть, когда молекулы просачиваются через полупроницаемую мембрану из жидкости с более высокой концентрацией в жидкость с более низкой концентрацией до тех пор, пока она не достигнет точки, когда жидкость с обеих сторон барьера будет одинаково сконцентрирована. Теперь исследователи из Копенгагенского университета показали, что большинство воды, которая попадает в мозг, попадает туда с помощью того, что они называют со-транспортером. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

Подозревая, что осмоса было бы недостаточна для поддержания требуемых скоростей производства жидкости, исследователи использовали модель, где отсутствовали условия, необходимые для осмоса, и, вероятно, водопотребители могли быть «отключены». За счет ингибирования различных транспортеров и производства измерительной жидкости они обнаружили, что ранее неизвестный ионный транспортер, со-транспортер NKCC1, отвечал за примерно половину всей добычи жидкости, что сделало бы ее основным водным транспортом мозга.

«Это совершенно новые знания о очень важном физиологическом процессе, в котором задействован самый сложный орган в организме человека, а именно мозг», — сказала соавтор Нанна МакАулай, доцент кафедры нейронауки в Копенгагенском университете. в заявлении.

Конечно, эксперимент проводился на мышах, что не всегда отлично переводится на людей. Исследователи, однако, отмечают, что клеточная мембрана в черепке мышей имеет ту же структуру, что и у людей, и поэтому должны применяться те же механизмы.

«Это будет новаторским исследованием, если мы сможем использовать этот механизм в качестве цели для лечения и отказаться от притока воды в мозг, чтобы уменьшить внутричерепное давление», — объяснил Макалай.

«Эффективных методов лечения многих расстройств, связанных с повышенным внутричерепного давления нет, и в худшем случае пациент может получить постоянный ущерб и даже умереть в результате повышенного давления. Поэтому этот основной механизм является важной находкой для нас».

Затем исследователи попытаются выяснить, как использовать этот теперь идентифицированный процесс потока воды в мозг и как его можно контролировать. Если они успешны, это может проложить путь для лечения расстройств, которые включают внутричерепное давление, такое как инсульт и гидроцефалия (она же «вода в голове»).