Descoberta: cientistas descobrem pela primeira vez como os olhos drenam resíduos e detritos celulares
Escrevendo na Science Translational Medicine, os pesquisadores relataram que o sistema linfa¡tico no olho se assemelha muito a funa§a£o da via linfa¡tica no cérebro.
Domanio paºblico
Assim como o cérebro éum órgão privilegiado, o mesmo ocorre com os olhos. Frequentemente chamado poeticamente de janelas para a alma, um conjunto aºnico de estudos começou a considerar os olhos de outra maneira. Assim como o cérebro, os olhos não possuem os vasos linfa¡ticos cla¡ssicos responsa¡veis ​​pela circulação de fluidos e pela remoção de resíduos, como écomum nos órgãos perifanãricos. Nos últimos anos, descobriu-se que o cérebro possui um sistema "linfa¡tico" aºnico, um manãtodo privilegiado apenas para o cérebro de drenar e descartar resíduos moleculares. Esse sistema de transporte, quando sauda¡vel, envolve a retirada de proteanas neurota³xicas, como a amila³ide-β, do cérebro. Por outro lado, um sistema não sauda¡vel permite que os amila³ides se acumulem em placas perigosas e que roubam a mente.
Agora, uma equipe internacional liderada pelo Dr. Maiken Nedergaard, neurocientista da Universidade de Copenhague na Dinamarca, e Xiaowei Wang, da Universidade de Copenhague e da Universidade de Rochester em Nova York, encontraram evidaªncias de um sistema linfa¡tico em mamaferos olho. Nedergaard éo descobridor do sistema de eliminação de resíduos do cérebro e o cientista que cunhou o termo "linfa¡tico".
As novas descobertas explicam como um sistema linfa¡tico mantanãm a saúde ocular e ressalta que o comprometimento - entupimento - dessa via de resíduos vitais pode levar ao glaucoma, uma das principais causas mundiais de cegueira. Nedergaard definiu "linfa¡tico" como uma ama¡lgama das palavras glial e linfa¡tico. As células da glia são os principais componentes celulares que suportam neura´nios - células nervosas. A via linfa¡tica substitui um sistema linfa¡tico, que não existe no cérebro nem no olho.
Escrevendo na Science Translational Medicine, os pesquisadores relataram que o sistema linfa¡tico no olho se assemelha muito a função da via linfa¡tica no cérebro. Além disso, eles concluaram que o sistema de drenagem éresponsável por eliminar os resíduos metaba³licos, celulares e outros dos olhos. A descoberta foi feita por uma extensa equipe de pesquisa, que, além da Dinamarca e Nova York, incluaa membros da Universidade da Califórnia em Berkeley, Hospital da Universidade Haukeland na Noruega, Universidade Ludwig Maximilians na Alemanha e vários outros centros de pesquisa lideres.
"Semelhante ao cérebro dentro da aba³bada craniana, as estruturas internas do olho estãocontidas em um espaço confinado, exigindo um controle ragido da homeostase dos fluidos", escreveu Nedergaard. "No entanto, o olho e o cérebro são em grande parte desprovidos de vasos linfa¡ticos tradicionais, que são craticos para a depuração de laquidos e solutos dos tecidos perifanãricos".
Para descobrir se um sistema linfa¡tico realmente existe nos olhos, os cientistas se voltaram para os ratos de laboratório como seus mamaferos de escolha. Ao injetar trazdores marcados com fluorescaªncia - incluindo amila³ide-β humano marcado - no laquido vatreo transparente tipo gel dentro dos olhos dos ratos, os pesquisadores foram capazes de rastrear as proteanas amila³ides ta³xicas a medida que saaam dos globos oculares por canais discretos no nervo a³ptico. Os detritos foram finalmente transportados para os vasos linfa¡ticos no pescoa§o.
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Curiosamente, a equipe descobriu que os vasos linfa¡ticos estãoconectados a s mesmas vias que eliminam resíduos do cérebro. A descoberta éuma novidade cientafica e abre uma nova janela para entender como os olhos limpam os resíduos metaba³licos e celulares. As descobertas também lançaram uma nova luz sobre como os olhos e o cérebro compartilham caminhos craticos.
Embora a descoberta seja nova, o sistema de eliminação de resíduos no cérebro foi definido pela primeira vez por Nedergaard em 2012. O caminho envolve um labirinto de taºneis perivasculares intrincados formados por células da glia , subjacentes a eliminação eficiente de metaba³litos solaºveis do sistema nervoso central. sistema. Além da eliminação de resíduos, Nedergaard e colegas também descobriram que os caminhos apoiam a distribuição de nutrientes e compostos craticos por todo o cérebro, substâncias que incluem glicose, aminoa¡cidos, fatores de crescimento e lipadios.
Ela e sua equipe descobriram um sistema noturno em relação ao sistema linfa¡tico do cérebro. Eles relataram em estudos anteriores que os processos linfa¡ticos funcionam apenas durante o ciclo do sono e são desligados durante a vigalia. Em um estudo conjunto, hácinco anos, com a Universidade de Rochester, a Universidade Stony Brook e o NYU Langone Medical Center, todos em Nova York, Nedergaard descobriu que dormir do lado de alguém facilita a função do sistema linfa¡tico do cérebro e a remoção de detritos. . Ela observou na anãpoca que a posição de dormir lateral - dormindo do lado esquerdo ou direito - écomum entre os mamaferos. Humanos, ursos hibernando, ca£es e gatos domesticados - numerosos membros do reino animal - passam parte ou todo o tempo deles durante o ciclo do sono de lado.
"a‰ interessante que a posição lateral do sono seja a mais popular nos seres humanos e na maioria dos animais, mesmo na natureza", disse Nedergaard na anãpoca.
No entanto, em sua pesquisa mais recente, Nedergaard e sua equipe descobriram que não eram o sono e a escurida£o que impulsionavam o transporte de resíduos dos olhos. Em vez disso, a exposição a luz ativou o fluxo de detritos celulares e metaba³licos pelos olhos dos animais em teste.
Além disso, a equipe queria aprender como o sistema estava associado a doenças oculares quando o transporte de resíduos não funcionava bem. Para entender melhor a ligação entre o fluxo de resíduos e o glaucoma, os pesquisadores examinaram dois modelos diferentes de camundongos para glaucoma. O glaucoma causa cegueira ao danificar o nervo a³ptico.
Embora os pesquisadores previssem que a pressão intra-ocular mais alta poderia transportar o amila³ide mais eficientemente para fora dos olhos, os camundongos com glaucoma retiveram grande parte da proteana ta³xica dentro dos olhos. Nedergaard e sua equipe dizem que suas descobertas sugerem uma ligação entre o glaucoma e o mau funcionamento das vias de drenagem linfa¡tica dos olhos.