Ny metod kvantifierar hjärnans städsystem
Forskare vid Umeå universitet har utvecklat en metod för kvantitativ analys av vätskeflödet mellan cerebrospinalvätska och hjärnans interstitiella vävnad hos människa.
Studien, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, ger ny kunskap om hjärnans glymfatiska system och dess potentiella betydelse vid neurodegenerativa sjukdomar. Genom avancerad MR-avbildning i kombination med matematiska modeller kunde forskarna mäta transporten av kontrastmedel mellan vätskekompartments i hjärnan. Resultaten visar ett omfattande inflöde av cerebrospinalvätska till hjärnvävnaden, i nivå med den totala produktionen av hjärnvätska, samt ett betydande återflöde till extracerebrala vätskerum.
– Våra resultat hjälper till att förena klassiska modeller för hjärnvätskecirkulation med modern glymfatisk teori, och ger en kvantitativ grund för att undersöka hur borttransport av ämnen i hjärnan påverkas vid neurologiska sjukdomar, säger Anders Wåhlin, professor vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik vid Umeå universitet, i ett pressmeddelande.
Analyserna talar för att hjärnans vätskehomeostas består av två delvis separata system: ett för global omsättning av cerebrospinalvätska och ett lokalt utbytes- och clearance-system mellan vätska och hjärnparenkym.
Metoden kan möjliggöra framtida studier av nedsatt glymfatisk funktion vid Alzheimers sjukdom, normaltryckshydrocefalus och andra neurologiska tillstånd där ansamling av metaboliter och felveckade proteiner misstänks bidra till sjukdomsutveckling.
Bildtext: (A) Efter injektion sprider sig kontrastmedlet i ryggvätskan runt hjärnan, först nära blodkärl och sedan i hela vätskerummet. Kontrasten påverkar den så kallade T1-tiden, en signal som MR-kameran mäter. (B) Förstoringen visar hur kontrastmedlet gradvis tar sig in i hjärnbarken (vävnaden mellan de streckade linjerna), vilket visar ett kontinuerligt utbyte mellan vätska och vävnad. Bild: Anders Wåhlin
Studien:
A. Wåhlin, S. Behndig, J. Eriksson De Ryst, V. Vigren Näslund, D. Dahlgren Lindström, J. Axelsson, C. Björnfot, M. Bylund, A. Garpebring, P. Holmlund, A. Lalou, K. Mogensen, D.P.G. Nilsson, S. Qvarlander, P. Söderström, T. Vikner, K. Wiklund, M. Andersson, K. Riklund, J. Malm, & A. Eklund. Quantitative assessment of flow between cerebrospinal and interstitial fluid compartments in humans,
