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科學家揭開“腦進水”之謎

如果再有人對妳說:“妳腦子是不是進水了?”時,妳可以明確的告訴Ta,對!不光現在進水,我們的大腦每天都在進水。近日,研究人員已經發現水從血液流向大腦的方式。

科學家揭開“腦進水”之謎

圖片來源:網絡

每天,大約有半升水通過血液進入大腦,雖然研究人員知道大腦中一種名為脈絡叢的薄層組織參與到這一過程中,但是他們並不知道這麽多的腦脊液(CSF)是如何形成的。現在,我們可能發現了最終答案。這項研究近日已發表在《Nature Communications》上。

哥本哈根大學的神經科學家Nanna MacAulay說:“這是涉及到人體內最復雜的器官——大腦的非常重要的生理過程的全新知識。”

過去人們認為滲透作用和相關的力量調節是水進入大腦並生成腦脊液的過程,但是MacAulay的團隊解釋說,大量研究表明,“滲透水傳輸並不足以維持哺乳動物體內持續的CSF產生量。”

為了弄清楚驅動這種現象的機制,MacAulay和同事們設計了一種不存在滲透水傳輸條件的小鼠模型進行了研究。通過抑制活體小鼠大腦中的滲透水轉運蛋白,研究團隊發現了一種名為NKCC1協同轉運蛋白的離子轉運蛋白,結果表明,NKCC1負責大約一半的CSF生成。

科學家揭開“腦進水”之謎    

圖片來源:《Nature Communications》

研究人員表示,如果可以對人體中的這種分子通道進行操作,那麽就可以找到一種革命性的方法來評估並控制大腦中的水系統,在不需要侵入性外科手術(比如在頭蓋骨上鉆個洞,甚至將整個頭蓋骨移開,來排出液體)的情況下來降低大腦壓力。

MacAulay說:“如果我們能夠用藥物靶向這種離子和水轉運蛋白,就能對多種與顱內壓相關的疾病進行治療,包括腦溢血、腦內血凝塊和腦積水等。”

當然,前提是要保證動物研究中的結果能夠在人類患者的研究中得到重復,但是該團隊有信心,主要是因為脈絡叢的蛋白質結構是相似的。

如果他們是對的,這可能會導致研究人員所說的“領域的範式轉變”,為我們提供了治療與顱內壓相關的大腦疾病的目標,包括中風等事件中的壓力增加,以及其他嚴重病例,在這些病例中,患者目前幾乎沒有非侵入性的選擇。

MacAulay說:“當然,如果我們能利用這種機制作為治療目標,並阻止水流入大腦從而降低顱內壓,那麽的確是突破性的成果了。最壞的情況是,顱內壓增加會使患者遭受永久損傷,甚至是死亡。因此,發現這個基本機制對於我們來說非常重要。”

現在已知CSF的產生不僅取決於滲透梯度,研究人員認為接下來的工作是要找到這個水流通道如何在細胞的基底外側膜上被控制,這樣就能更進一步幫助那些大腦受到危險壓力的病人擺脫危險。

讓我們拭目以待吧!

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來源:鳳凰科技

 

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