Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das menschliche Gehirn möglicherweise bisher unbekannte mikroskopische Gefäße enthält, die der Beseitigung von Stoffwechselabfällen dienen – eine Entdeckung mit möglicherweise bahnbrechenden Auswirkungen auf die Behandlung von Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen.
Das glymphatische System und die Entfernung von Gehirnabfällen
Das Gehirn ist auf das glymphatische System – ein Netzwerk von Kanälen, die die Blutgefäße umgeben – angewiesen, um Abfallprodukte auszuspülen. Dieses System ist mit dem Lymphsystem verbunden, dem Hauptdrainage- und Filternetzwerk des Körpers. Während Lymphgefäße in den äußeren Schichten des Gehirns beobachtet wurden, waren Hinweise auf Gefäße innerhalb des Gehirns selbst bisher schwer zu finden.
Zufällige Entdeckung nanoskaliger lymphatischer Gefäße (NLVs)
Forscher der Harvard University unter der Leitung von Chongzhao Ran stießen auf diese Strukturen, als sie das Beta-Amyloid-Protein bei Mäusen mit Alzheimer-ähnlichen Symptomen untersuchten. Beta-Amyloid ist zwar für die Neuronenfunktion unerlässlich, kann sich jedoch zu toxischen Klumpen ansammeln, die mit Alzheimer in Zusammenhang stehen, wenn die Drainage beeinträchtigt ist. Das Team identifizierte Dutzende röhrenartiger Formationen in mehreren Gehirnregionen, einschließlich Bereichen, die für Denken, Gedächtnis und Schlafregulierung verantwortlich sind.
Diese neu entdeckten Strukturen, die als „Nanoscale Lymphatic-like Vessels“ (NLVs) bezeichnet werden, scheinen sich um bestehende Blutgefäße zu wickeln und mit dem glymphatischen System zu verbinden, was darauf hindeutet, dass sie die Abfallbeseitigung erleichtern. Bemerkenswerterweise fand das Team sie auch im menschlichen Gehirngewebe, sowohl von Personen mit als auch ohne Alzheimer.
Debatte über Schiffsidentität
Die Ergebnisse haben innerhalb der neurowissenschaftlichen Gemeinschaft eine Debatte ausgelöst. Während Ran die Entdeckung als „Traum eines Wissenschaftlers“ bezeichnet, bleiben andere Experten vorsichtig. Per Kristian Eide von der Universität Oslo stellt fest, dass dies im Falle einer Bestätigung einen „Paradigmenwechsel“ im Verständnis neurodegenerativer Erkrankungen bedeuten würde. Eide weist jedoch auch darauf hin, dass die schwache Färbung von Lymphmarkern auf NLVs Fragen über deren wahre Natur aufwirft. Christopher Brown von der University of Southampton vermutet, dass es sich bei den Strukturen um Bildartefakte oder falsch interpretierte Axone handeln könnte, lange Neuronenprojektionen, die unter bestimmten Bedingungen Gefäßen ähneln.
Nächste Schritte und mögliche Auswirkungen
Das Forschungsteam plant eine weitere Validierung mithilfe der Elektronenmikroskopie, einer zuverlässigeren Bildgebungstechnik. Sollte sich die Entdeckung bestätigen, könnte sie zu neuen Medikamenten führen, die die Entsorgung von Hirnabfällen verbessern und möglicherweise Alzheimer, Parkinson und andere Krankheiten behandeln, die mit fehlgefalteten Proteinen in Zusammenhang stehen.
„Die Auswirkungen sind enorm“, sagt Ran. „Dies könnte der Schlüssel zur Erschließung neuer Therapien für einige der verheerendsten Krankheiten unserer Zeit sein.“
Die Studie unterstreicht die inhärente Komplexität des Gehirns und verdeutlicht das Potenzial für unerwartete Entdeckungen selbst in gut untersuchten Bereichen der Neurowissenschaften. Weitere Forschung ist von entscheidender Bedeutung, um die wahre Funktion dieser NLVs zu bestimmen und festzustellen, ob sie ein brauchbares therapeutisches Ziel darstellen.
