Учёные из Кембриджского университета (University of Cambridge) обнаружили, что сбои в работе глимфатической системы — механизма, отвечающего за выведение отходов из мозга, — могут значительно повышать риск развития деменции. Анализ данных МРТ 40 000 взрослых показал: нарушение движения спинномозговой жидкости (CSF) предсказывает вероятность когнитивных расстройств за годы до появления симптомов.
Исследование также показало, что сердечно-сосудистые заболевания, такие как гипертония, повреждают эту систему, способствуя накоплению токсинов в мозге. По словам авторов, улучшение сна и контроль артериального давления могут поддерживать очищающую функцию мозга и тем самым снижать риск деменции.
Ключевые факты
- Сбои в очистке мозга: нарушения глимфатической системы предсказывали риск деменции у 40 000 участников.
- Роль сосудов: повышенное давление и другие сосудистые факторы ухудшали поток спинномозговой жидкости.
- Профилактика: нормализация сна и артериального давления может защищать мозг от токсинов.
- Метод: учёные использовали МРТ-данные из проекта UK Biobank и алгоритмы машинного обучения.
- Результаты опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia.
Как работает «система очистки» мозга
Глимфатическая система, открытая лишь в 2012 году, удаляет отходы и токсичные вещества из мозга. Она пропускает спинномозговую жидкость вдоль сосудов, собирая продукты обмена и выводя их наружу. Нарушения этой системы приводят к накоплению белков, таких как амилоид и тау, связанных с болезнью Альцгеймера.
Ранее изучать работу глимфатической системы удавалось только у животных, но благодаря новым МРТ-методам исследователи смогли оценить её функционирование у людей.
Что показало исследование
Команда под руководством профессора Хью Маркуса (Hugh Markus) из Кембриджского университетаразработала алгоритм для анализа МРТ-снимков и оценила работу глимфатической системы у 40 000 участников UK Biobank.
Учёные выделили три биомаркера, предсказывающих будущий риск деменции:
- DTI-ALPS — показатель движения воды вдоль сосудистых каналов (периваскулярных пространств);
- Размер сосудистого сплетения (choroid plexus), где образуется спинномозговая жидкость;
- Скорость притока CSF в мозг.
Нарушения по этим параметрам указывали на повышенную вероятность развития деменции в течение следующих 10 лет.
«Наши данные впервые на столь масштабной выборке показывают, что сбои в глимфатической системе играют роль в развитии деменции. Теперь возникает вопрос: как мы можем улучшить её работу?» — отметила Ютон Чен (Yutong Chen) из кафедры клинических нейронаук Кембриджского университета.
Сердце, сосуды и сон — ключевые факторы
Дополнительный анализ показал, что сердечно-сосудистые риски, включая высокое давление и диабет, ухудшают работу глимфатической системы, частично через повреждения мелких сосудов мозга (церебральная микроангиопатия).
«Мы знали, что сосудистые нарушения ускоряют деменцию, но теперь видим, почему: они мешают мозгу очищаться от амилоида и тау-белка», — пояснил соавтор исследования Хуэй Хонг (Hui Hong) из Университета Чжэцзяна.
Кроме того, качество сна оказалось критическим фактором: именно во время глубокого сна глимфатическая система наиболее активна. Недосыпание или фрагментированный сон снижают её эффективность.
Что это значит
Результаты подтверждают, что примерно четверть случаев деменции связана с управляемыми факторами риска — высоким давлением, курением, нарушением сна. Улучшение этих показателей может поддерживать работу «системы очистки» мозга.
«Контроль артериального давления и отказ от курения — реальные шаги, которые могут помочь глимфатической системе работать лучше», — подчеркнул профессор Маркус.
Профессор Брайан Уильямс (British Heart Foundation) добавил: «Это исследование даёт редкий взгляд на то, как нарушения в работе системы очистки мозга могут годами незаметно повышать риск деменции».
Источник:
“MRI markers of cerebrospinal fluid dynamics predict dementia and mediate the impact of cardiovascular risk” by Hugh Markus et al. Alzheimer’s & Dementia
