Названия могут быть обманчивы. Можно подумать, что «спинномозговая жидкость» живет только в головном и спинном мозге. Действительно, именно так ученые и врачи считали на протяжении столетий. Но эта прозрачная жидкость, которая очищает, питает и защищает окружающие ее органы, также омывает нервы тела, сообщают сегодня исследователи в журнале Science Advances.
«Это одна из самых важных статей в этой области», — говорит Карл Бехтер, клинический невролог из Ульмского университета, который не принимал участия в исследовании. В прошлом он и другие предполагали случаи, когда спинномозговая жидкость (СМЖ) проникает в нервы, но он говорит, что это первое исследование, которое показывает, что она может распространяться далеко по всему телу. Это открытие может открыть новые способы доставки лекарств в некоторые из самых недоступных частей тела.
Человеческое тело — это пучок нервов. Помимо головных хребтов, составляющих центральную нервную систему — головной и спинной мозг — километры веретенообразных волокон змеятся по всей нашей анатомии. Здесь они образуют периферическую нервную систему, которая запускает сигналы, позволяющие нам делать все, от ходьбы до ощущения боли. Тем не менее, хотя эти две системы взаимодействуют, предыдущие исследования анатомии показали, что СМЖ ограничена центральной нервной системой.
Все изменилось 2,5 года назад, когда Эдвард Скотт, биолог стволовых клеток из Университета Флориды, и его коллега-хирург Джо Песса заметили нечто странное во время исследования пластической хирургии. Песса исследовал способы избежать повреждения структур и нервов, содержащих СМЖ, во время хирургических процедур. Когда ученые вводили физиологический раствор в камеры мозга человеческих трупов, содержащие СМЖ, периферический нерв в запястье опухал. Затем они решили продолжить исследования, введя флуоресцентную жидкость в камеры мозга живых мышей, чтобы отследить, куда уходит жидкость. Краситель каким-то образом попал в седалищный нерв, который проходит по всей задней части ноги.
Заинтригованная, команда решила повторить эксперимент на мышах, используя гораздо более мелкий след: наночастицы золота. Эти крошечные частицы можно обнаружить как с помощью световой, так и электронной микроскопии, и их можно подогнать под конкретные размеры.
Скотт и его команда ввели золотые частицы размером с молекулы, обнаруженные в спинномозговой жидкости — одну поменьше размером с молекулы глюкозы и одну побольше размером с антитело. Через 4 часа исследователи вырезали нервы из трех частей тела и проанализировали их с помощью светового микроскопа. Они обнаружили, что более мелкие частицы переместились из мозговой жидкости в периферические нервы, расположенные так далеко, как седалищный нерв. Более крупные частицы остались позади, прямо на границе между спинным мозгом и началом периферических нервов.
«Этого не должно быть», — сказал Скотту один из его друзей-невропатологов. Однако дальнейшие эксперименты с электронной микроскопией показали, что более мелкие частицы действительно достигли отдаленной области — как нейронов, так и поддерживающих их клеток — седалищного нерва.
Использование золотых частиц «довольно элегантная техника», говорит Стивен Пру, нейроиммунолог из Бернского университета, который не принимал участия в работе. Их крошечный размер имеет ключевое значение, добавляет он, потому что предыдущие исследователи использовали гораздо более крупные красители или трассеры — слишком большие, чтобы просочиться в нервы. «Нам повезло — я не стыжусь этого признать», — говорит Скотт.
Большинство молекул из крови не достигают этих нервов. Но результаты показывают, что небольшие сигнальные молекулы, питательные вещества или даже лекарства, плавающие в спинномозговой жидкости, могут быть доставлены в нервы. Тем не менее, Пру скептически относится к тому, какие это могут быть молекулы и как быстро они могут проникать.
Скотт отмечает, что ученые уже знали, что периферические нервы также омываются веществом, называемым эндоневральной жидкостью, но никто не знал, откуда она берется. Новая работа, говорит он, предполагает, что эти две жидкости могут быть одной и той же.
По мнению нейробиолога Майкен Недергаард из Копенгагенского университета, которая не принимала участия в исследовании, результаты показывают, что мозг и нервы тела взаимодействуют, используя не только прямые электрические сигналы. «Центральная и периферическая нервная система, скорее всего, взаимодействуют способами, которые мы пока не совсем понимаем», — говорит она.
Скотт имеет личный интерес к работе: его жена и дети являются носителями мутации коллагена, которая вызывает синдром Элерса-Данлоса, который характеризуется, среди прочего, изнуряющей болью в нервах. Новое открытие раскрывает потенциальный новый путь для анальгетиков, чтобы достичь больных нервов, говорит он.
В то же время команда Скотта ждет одобрения на повторение экспериментов на живых мышах и людях. «Вот в чем заключается работа», — говорит он, — «бросить вызов догмам».
55000-летние кости неандертальцев указывают на регулярные эпизоды каннибализма
Неандертальцы во Франции питались олениной, хотя и не прочь полакомиться мясом своих сородичей. Среди тысяч костей животных, обнаруженных в пещере Ле-Прадель, исследователи нашли разрозненные туши по меньшей мере восьми неандертальцев,…
Нынешнее супер-Эль-Ниньо намного превосходит всё, что учёные видели раньше
В Тихом океане назревает беспрецедентное явление Эль-Ниньо. Его нарастающая сила настолько беспрецедентна, что климатологи даже не уверены, какое влияние оно окажет, когда достигнет своего пика, но они говорят, что эта…
Извергнувшийся в 2018 году вулкан поднял материал со времен зарождения Земли
Молодой подводный вулкан недалеко от Майотты сохранил химическую память о рождении Земли вплоть до морского дна. И эта память очень древняя. Лава из Фани-Маоре содержит следы мантийного материала, образовавшегося в…
Погибшие в Нижнекамске и 456 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 456 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Производственные и гражданские объекты в Нижнекамске подверглись массированной атаке БПЛА, есть погибшие.…
В Белгородской области за неделю девять человек погибли при атаках ВСУ
Вооруженные силы Украины порядка 2 тыс. раз предпринимали попытки ударов по территории Белгородской области за прошедшую неделю. В результате погибли девять мирных жителей, еще более 140 пострадали, сообщил председатель Белгородской…
При взрыве на золоторудном месторождении на Камчатке погиб человек
Один человек погиб и двое пострадали при взрыве на Асачинском золоторудном месторождении на Камчатке, сообщили ТАСС в территориальном Центре медицины катастроф. "В результате взрыва, по предварительной информации, один человек погиб…
Швеция тоже решила подчиниться украинскому морскому пиратству
Прецедентный вердикт принял на уходящей неделе Верховный суд Швеции: он утвердил решение конфисковат...
Земные экстремофилы могут расти в условиях, близких к марсианским
Ученые нашли дразнящие намеки на то, что не только когда-то жизнь существовала на Марсе, но и что он...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".