Глимфатическая система головного мозга и старение: роль в развитии нейродегенеративных заболеваний

В 2012 г. был обнаружен уникальный механизм “самоочистки” мозга, получивший название “глимфатическая система”. Ликвор поступает по пери- и пара-артериальным пространствам в паренхиму мозга, смешивается с интерстициальной жидкостью, содержащей различные продукты жизнедеятельности клеток мозга и затем через пара-венозное пространство выводится к поверхности мозга, обеспечивая клиренс паренхимы. Важную роль в функционировании глимфатической системы играет водный канал аквапорин-4 (AQP4), расположенный, главным образом, на периваскулярных отростках астроцитов, и обеспечивающий двусторонний обмен жидкости [Iliff et all, 2012]. Установлено, что старение оказывает значительное влияние на эффективность функционирования глимфатической системы: с возрастом уменьшается количество AQP4 на ножках астроцитов, эластичность стенок сосудов мозга и интенсивность пульсации, эффективность обмена ликвор/интерстициальная жидкость и клиренс введенного трейсера [Kress et al., 2014; Da Mesquita et al., 2018]. Кроме того, при старении происходит нарушение протеостаза, приводящее к накоплению белков с неправильной укладкой, в том числе и токсичных форм β-амилоида и α-синуклеина [Labbadia, Morimoto, 2015]. Сочетание избыточного накопления белковых агрегатов и нарушения клиренса в стареющем мозге является важным фактором, предрасполагающим к нарушению механизмов пластичности мозга, развитию нейродегенеративных заболеваний и ускорению их прогрессирования. В лаборатории сравнительной термофизиологии начаты исследования по изучению роли AQP4 в развитии нейродегенеративного процесса в модели болезни Паркинсона у крыс. Таким образом, дальнейшее изучение глимфатической системы представляет собой очень актуальное направление, которое, вероятно, может внести большой вклад в понимание функционирования защитных механизмов мозга при различных патологических состояниях и выявить новые мишени для разработки терапевтических подходов, направленных на остановку и/или замедление нейродегенеративного процесса.