衰老会减慢大脑的排毒过程，但有药物可以帮助修复它

研究人员使用一种临床批准的药物来增强废物的清除并治疗潜在的神经系统疾病，成功逆转了小鼠与衰老相关的脑废物的积累。

阿尔茨海默氏症帕金森病和其他神经系统疾病通常被视为“脏脑”疾病，即大脑难以清除有害废物。衰老会大大增加患这些疾病的风险，因为随着年龄的增长，我们的大脑消除有毒物质积聚的能力会下降。然而，最近对小鼠的研究表明，逆转这些与年龄相关的变化并恢复大脑中的废物清除过程是可能的。

罗切斯特大学哈根工程与应用科学学院机械工程教授道格拉斯·凯利（Douglas Kelley）表示：“这项研究表明，恢复颈部淋巴管的功能可以显着缓解与年龄相关的大脑废物清除缓慢的问题。” “此外，这是使用一种已经在临床使用的药物实现的，提供了一种潜在的治疗策略。”凯利是该研究的主要作者之一，该研究发表在该杂志上 老化性质 与该大学转化神经病学中心联合主任 Maiken Nedergaard 博士合作。

Nedergaard 和她的同事于 2012 年首次描述，类淋巴系统是大脑中独特的废物清除过程，它使用脑脊液 (CSF) 冲走正常活动期间大脑中耗能神经元和其他细胞产生的多余蛋白质。

这一发现为寻找潜在的新方法来治疗通常与大脑中蛋白质废物堆积相关的疾病指明了方向，例如阿尔茨海默病（β-淀粉样蛋白和 tau）和帕金森病（α-突触核蛋白）。在健康、年轻的大脑中，淋巴系统可以很好地清除这些有毒蛋白质，但随着年龄的增长，该系统的速度会减慢，从而为这些疾病奠定了基础。

微型泵网络将废物从大脑中排出

一旦脑脊液中蛋白质废物过多，它就需要进入淋巴系统，最终进入肾脏，与体内的其他废物一起被处理。这项新研究将先进的成像技术与粒子追踪相结合，描述了颈部淋巴管的路线，一半的脏脑脊液通过该路线排出大脑。

除了测量脑脊液的流量外，研究人员还能够监测和记录颈部淋巴管的脉动，这有助于从大脑中抽出脑脊液。凯利说：“与心血管系统不同，心血管系统有一个大型泵，即心脏，而淋巴系统中的液体是由小型泵网络输送的。”这些微型泵被称为淋巴管，有防止回流的阀门，它们一一连接在一起，形成淋巴管。

研究人员发现，随着小鼠年龄的增长，收缩率降低，瓣膜失效。结果，脏脑脊液从老年小鼠大脑中流出的速度比年轻小鼠慢 63%。

一种著名的恢复大脑清洁液流动的药物

然后，研究小组开始研究是否可以恢复淋巴管，并发现了一种名为前列腺素 F2α 的药物，这是一种类似激素的化合物，在医学上通常用于引产，已知有助于平滑肌收缩。淋巴管内衬有平滑肌细胞，当研究人员将这种药物应用于老年小鼠的颈部淋巴管时，收缩频率增加，脏脑脊液从大脑中的流动恢复到年轻小鼠的效率水平。

“这些血管位于皮肤表面附近，非常方便，我们知道它们很重要，而且我们现在知道如何加速其功能，”凯利说。 “人们可以看到这种方法，也许与其他干预措施相结合，可以成为未来治疗这些疾病的基础。”

参考文献：“在衰老过程中恢复颈淋巴管功能可挽救脑脊液引流”作者：Ting Du、Aditya Raghunandan、Humberto Mestre、Virginia Pla、Guojun Liu、Antonio Ladron de Guevara、Ivan Newbold、Paul Tobin、Daniel Jean Martinez、Sourav Pattanayak、Kenwyn Huang、Weiguo Ping、Maikin Nedergaard 和 Douglas H. Kelly，2024 年 8 月 15 日， 老化性质。
号码：10.1038/s43587-024-00691-3

该研究的其他贡献者包括第一作者 Ting Du、Aditya Raghunandan、Humberto Meester、Virginia Pla、Guojun Liu、Antonio Ladron de Guevara、Evan Newbold、Paul Tobin、Daniel Jean Martinez、Saurav Pattanayak、Qin-Wen Huang 和 Weiguo Peng罗切斯特大学。该研究得到了国家神经疾病和中风研究所、灵北基金会、诺和诺德基金会、人类前沿科学计划、Miriam 和 Sheldon G. Adelson 医学研究基金会、西蒙斯基金会、欧盟联合基金会的资助。计划 – 神经退行性疾病研究，以及美国陆军研究办公室国家补充和综合健康中心以及大脑计划。