阿茲海默症、帕金森氏症等神經系統疾病,可視為大腦無法有效清除腦內有害廢物所致。隨著年齡增長,大腦清除有毒物質的能力會逐漸衰退,然而最近研究表明,逆轉大腦清除廢物的能力有可能。
人體為維持每日的正常運作,必須不斷地進行新陳代謝。過程中除了能產生維持機體運作所需的能量,也需要將代謝廢物及損毀的蛋白質等清運至體外,否則「毒素」長期堆積必然危害健康導致疾病。
本次研究主要科學家、羅徹斯特大學(University of Rochester)應用科學學院教授道格拉斯·凱利 (Douglas Kelley)博士說:「我們發現,強化頸部淋巴功能可以明顯逆轉與老化相關的大腦廢物堆積。」「更重要的是,只需透過目前臨床使用的藥物就可實現,是一種很有潛力的治療策略。」
論文刊登於《自然老化》(Nature Aging)期刊。
2012 年科學家首度發現「膠淋巴系統」(Glymphatic system)是大腦獨特的廢物清除機制,它使用腦脊髓液(cerebrospinal fluid)「清洗」腦內細胞運作時所產生的廢物蛋白質。健康年輕的大腦中,膠淋巴系統可以有效地清除可能導致疾病的有毒蛋白;但隨著年齡增長,效率逐漸衰退,疾病的威脅便隨之而來。本次發現則為治療神經退化性疾病指引了一個嶄新方向:只要能「活化」年老個體的膠淋巴系統,就有機會避免這些疾病的發生,甚至具有療效。
前列腺素 F2α 有恢復淋巴管流速的功效
本次團隊使用先進影像和粒子追蹤技術,首次詳細呈現充滿廢物的腦脊髓液如何透過頸部淋巴管排出大腦,最終進入腎臟而能排至體外的路徑。除了測量腦脊髓液流量,也記錄頸部淋巴管脈動。
與心血管系統不同,淋巴系統液體是由淋巴管輸送。淋巴管有防止回流瓣膜,並一個接一個串在一起,有助將腦脊髓液排出。研究員發現,小鼠年齡增長,淋巴管收縮頻率變慢,瓣膜也失效。導致腦脊髓液從老年小鼠大腦流出的速度足足慢了 63%。
團隊發現,前列腺素 F2α 藥物有恢復淋巴管流速的功效,這是類似荷爾蒙的化合物,能刺激平滑肌收縮,醫學常用於引產及人工流產等。淋巴管內有平滑肌細胞,研究員將藥物注入老年小鼠頸部淋巴管,收縮頻率和腦脊髓液流量均增加,幾乎恢復年輕小鼠水準。
凱利教授表示:「這些對排除有毒蛋白非常重要的淋巴管就位於皮膚表面附近,非常便於給藥,我們已掌握恢復功能的辦法。」可預見的未來,或許前列腺素 F2α 能與其他療程結合,成為治療阿茲海默症等神經退化性疾病的基礎。
(首圖來源:Unsplash)






