Ви читаєте речення, пам'ятаєте знайоме обличчя, а потім переходите до іншої думки. За всім цим стоїть ще одна проблема: що робити з білками, які можуть стати шкідливими, якщо накопичуються.

Ці білки потребують виходу. Але відстежити їх шлях з мозку виявилося досить складно.

Тепер дослідники з Університетського коледжу Лондона виявили раніше невідому мережу мікроканалів, яка може заповнити частину цієї прогалини.

У мишей флуоресцентно мічені білки потрапляли в ці канали і рухалися до поверхні мозку. Подібні структури були виявлені в тканині людського мозку, що видалялася під час хірургії, що підвищує ймовірність того, що ми маємо цей шлях очищення.

Дослідження є попереднім і ще не пройшло рецензування, а функція каналів у живих людях ще не встановлена.

"Шляхи, якими токсичні білки виводяться з мозку, погано зрозумілі", - сказав нейробіолог Девід Аттвелл.

Ця прогалина знань є проблемою для дослідження хвороби Альцгеймера, яка пов'язана з накопиченням амілоїдного бета та аномальних тау-білків. Розуміння причин їх накопичення вимагає дослідження як їх виробництва, так і виведення.

Вчені запропонували різні шляхи виходу. Один з них проходить вздовж стінок артеріол, малих судин, що постачають мозкову тканину кров'ю. Інший слідує просторам навколо венул, малих судин, які виводять кров, і фігурує в поясненнях глімфатичної системи.

Раніше дослідження вивчали рух рідини вздовж кровоносних судин мозку. Нове дослідження ідентифікує специфічну клітинну структуру, яка може допомогти пояснити, як білки проходять через два запропоновані шляхи виходу.

"Ми тепер показали, що в обох цих місцях білки насправді виводяться через мікроканали, які, здається, схожі на трубки, присутні в лімфатичних вузлах поза мозком (наприклад, в паху або на шиї)", - пояснив Аттвелл.

Канали мають приблизно 2 мікрометри в діаметрі і формують взаємопов'язану мережу. Вони простягаються вздовж кровоносних судин у мембрани, що покривають мозок, і вздовж нервів, які його залишають.

Висновки свідчать про те, що вони формуються фібробластичними ретикулярними клітинами. Схожі клітини будують мережі, які переносять рідину та розчинені речовини через лімфатичні вузли.

Щоб відстежити, що проходить через канали, дослідники зробили тау і амілоїдний бета видимими за допомогою флуоресцентних міток.

У експериментах з мишами мічені білки накопичувалися всередині каналів під час їх руху. У деяких експериментах трасери досягали каналів на верхній поверхні протягом 7,5 хвилин після введення.

Тау проходив через стінки артеріол і канали навколо венул. Вимірювання показали приблизно однакові обсяги, що проходять через кожен шлях, що підтримує можливість того, що вони належать до спільної мережі.

Інші механізми очищення можуть діяти паралельно. Деякі білки можуть бути розкладені в мозковій тканині або проходити через клітини кровоносних судин у кровотік.

Дослідники також вивчали, чи мережа обробляє білки, вироблені всередині мозку, а не лише речовини, введені під час експериментів.

У мишей, які моделювали аспекти хвороби Альцгеймера, вони виявили власний амілоїдний бета тварин у каналах. Це підтримує роль у транспортуванні природно вироблених білків, хоча не встановлює, скільки врешті-решт виходить через мережу.

Знахідки у людей були отримані від п'яти пацієнтів, які проходили хірургію з приводу пухлин мозку. Команда вивчила живу тканину, видалену під час їх операцій, яка інакше була б викинута.

Коли флуоресцентно мічений тау і амілоїдний бета були застосовані до людської тканини, білки концентрувалися в каналах, схожих на ті, що в мишей. Їх розміри також були подібними.

Але тканина, що зберігається поза тілом, не може розкрити повний процес очищення всередині живої людини.

"У майбутньому важливо буде продемонструвати, що ці трубки функціонують так само в живих людях", - сказав Аттвелл.

Ще одна загадка стосується того, що сприяє руху. Дослідники ще не знають точно, як білки потрапляють у канали або як рідина проходить через них так швидко. Пульсуючі кровоносні судини можуть сприяти цьому, але механізм насоса залишається невизначеним.

Розуміння цього механізму може допомогти дослідникам дослідити, чи порушений транспорт сприяє захворюванню, і чи зміна потоку може зробити різницю.

"Ми також повинні знати, чи уповільнення цього насоса сприяє ініціюванню хвороби Альцгеймера, і чи терапевтичне прискорення потоку може допомогти в лікуванні захворювання", - сказав Аттвелл.

Дослідження не тестувало лікування або не продемонструвало поліпшення пам'яті. Ці можливості потребують подальших досліджень.

На даний момент вчені мають нову ідентифіковану структуру для дослідження. Відстеження білків через ці мікроканали може допомогти відповісти на набагато більше питання: коли потенційно шкідливі речовини накопичуються в мозку, де їх шлях виходу йде неправильно?