美國時間15日，一份美國羅徹斯特大學醫學中心(University of Rochester Medical Center)的小鼠實驗新研究發現，大腦清除廢物的能力雖然會隨著老化而減退，但有機會透過藥物逆轉。研究團隊認為，這項發現有望為阿茲海默症、帕金森氏症等神經系統疾病帶來轉機。這項研究刊登在《Nature Aging》。
 
阿茲海默症、帕金森氏症等多種神經系統疾病，被認為與大腦未能清除掉有害的廢棄物有關，且清除的能力會隨著老化而減退。例如，阿茲海默症被認為與beta類澱粉蛋白(beta-amyloid)、tau蛋白堆積有關，帕金森氏症則被認為與alpha突觸核蛋白(alpha-synuclein)的堆積有關。
 
不過，研究通訊作者之一、羅徹斯特大學Hajim工程與應用科學院機械工程系教授Douglas Kelley指出，透過回復頸部淋巴管(cervical lymph vessels)的功能，可以大幅挽救與大腦老化相關、衰退的廢物移除能力。
 
另一位通訊作者、羅徹斯特大學轉譯神經醫藥中心共同主任Maiken Nedergaard的研究團隊，早先於2012年，就提出大腦的膠淋巴系統(glymphatic system)，會透過腦脊髓液，刷洗掉神經元以及其他細胞在正常活動下產生的過多蛋白質。
 
Nedergaard指出，膠淋巴系統是一項重要的廢物移除程序。在年輕的健康大腦中，膠淋巴系統會好好地清除掉這些有毒蛋白；但隨著年紀增長，這套系統的效率就會慢下來，從而為阿茲海默症、帕金森氏症等疾病埋下隱憂。
 
在這項新研究中，研究團隊利用進階的影像與粒子追蹤技術，首次仔細描繪了頸部淋巴管在脖頸部的路徑，並根據測量結果，發現將近一半攜帶廢棄物的腦脊髓液離開大腦，而淋巴管的脈動，也會幫助腦脊髓液流出大腦。
 
Kelley表示，淋巴系統的脈動是由一連串的微小幫浦提供推力、進而達成液體運輸，和由一個大型的幫浦(即心臟)提供推力的心血管系統很不同。這些微小幫浦稱為淋巴管節(lymphangion)，它們的瓣膜構造可以避免淋巴液回流，而淋巴管節一個個互相串連，組成了淋巴管的構造。
 
研究團隊發現，隨著小鼠老化，淋巴管收縮的頻率會降低，瓣膜也會失常。根據研究結果，老化小鼠攜帶廢棄物的脊髓液輸出腦部的速度，比起年輕小鼠足足減退了63%！
 
接著，研究團隊試圖找出能夠恢復淋巴管節的方法，並嘗試了前列腺素F2α。這是一種類似荷爾蒙的化合物，在醫學上經常使用在促進分娩、輔助平滑肌收縮。
 
當研究團隊將前列腺素F2α，用在老化小鼠的頸部淋巴管時，發現收縮的頻率與排除攜帶廢物腦脊髓液的流動都增加了，且效率回到年輕小鼠的水準。
 
Kelley也表示，其實這些淋巴管就位在皮膚表面附近，非常期待這項新發現未來能夠與其他醫療介入方式結合在一起，為神經系統疾病的治療提供基礎。
 
參考資料：
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240815124156.htm
 
(編譯 / 吳培安)