Abtransport von Gehirn-Abfallstoffen über die Nase nimmt mit dem Alter ab
Das Gehirn verfügt über ein eigenes Drainagesystem für Stoffwechselabfälle. Es verschlechtert sich mit zunehmendem Alter, und diese Verschlechterung steht im Zusammenhang mit den Proteinablagerungen, die bei Demenz beobachtet werden. Eine neue Studie hat einen zentralen Abschnitt dieses Drainagewegs in bemerkenswerter Detailtiefe kartiert.
Zwischen den Riechkolben an der Vorderseite des Gehirns und dem perforierten Knochen, der das Gehirn von der Nasenhöhle trennt, haben Forschende ein spezialisiertes lymphatisches Netzwerk entdeckt. Die Forschenden fanden zahlreiche mikroskopisch kleine Öffnungen in der Arachnoidea, einer Schicht der Hirnhäute (der Membranen, die das Gehirn umhüllen), mit einem Durchmesser von etwa 2 bis 12 Mikrometern. Durch diese Öffnungen fließt Zerebrospinalflüssigkeit direkt in die meningealen Lymphgefäße und von dort in die Lymphknoten des Halses.
Ein Weg, der mit dem Alter versagt
Als die Öffnungen physisch mit Mikrosphären blockiert wurden, sank der Abfluss von Zerebrospinalflüssigkeit in die zervikalen Lymphknoten drastisch, was ihre funktionelle Bedeutung bestätigte. Ähnliche Strukturen wurden auch bei Javaneraffen nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass das System evolutionär über Mäuse hinaus erhalten geblieben ist.
Bei älteren Mäusen waren die Öffnungen kleiner und die Lymphgefäße weniger aktiv. Die Forschenden behandelten daraufhin ältere Mäuse intranasal mit VEGF-C, einem Signalmolekül, das das Wachstum von Lymphgefäßen fördert. Dieser weniger invasive nasale Verabreichungsweg erweiterte selektiv die Lymphgefäße rund um die Riechkolben und verbesserte den Abfluss teilweise. Eine vollständige Wiederherstellung des altersbedingten Rückgangs wurde nicht erreicht, doch die Ergebnisse sind für die Demenzforschung von Bedeutung: Die Alzheimer-Krankheit entsteht genau in jener Hirnregion, die auf diesem Drainageweg liegt.
Ein weniger invasiver Ansatz
Frühere Strategien zur Verbesserung des Zerebrospinalflüssigkeitsflusses erforderten ein Eindringen in die Hirnhäute. Die hier untersuchte nasale Verabreichung ist weniger invasiv. Es handelt sich um Tierforschung; ob der Ansatz beim Menschen sicher wirksam ist, muss noch geklärt werden. Doch die detaillierte Kartierung eines alterungsanfälligen und teilweise wiederherstellbaren Entsorgungswegs für Gehirn-Abfallstoffe bietet ein vielversprechendes Ziel für die künftige Therapieentwicklung.
Suchbegriffe zur weiteren Recherche: glymphatic system cerebrospinal fluid, meningeal lymphatic vessels aging, VEGF-C neural lymphangiogenesis