Спинномозговую жидкость впервые обнаружили за пределами мозга
Как следует из названия, спинномозговая жидкость циркулирует в головном и спинном мозге. Похоже, теперь в учебники по физиологии придется внести поправки: согласно новому исследованию, спинномозговая жидкость (ликвор) в норме также омывает нервы по всему телу. Важное открытие не только заставляет иначе взглянуть на роль этой жидкой среды организма, но и открывает новые перспективы лечения болезней.
На вопрос «что такое спинномозговая жидкость?» любой врач или биолог ответит, что это жидкая среда, которая заполняет желудочки головного мозга, область между его оболочками и канал спинного мозга. Спинномозговая жидкость, она же ликвор, вырабатывается в выстилке желудочков мозга, в так называемом сосудистом сплетении, и выполняет важные функции в центральной нервной системе, механически защищая ее и обеспечивая метаболизм. При этом ликвор всегда считали изолированным внутри связанных между собой полостей центральной нервной системы (ЦНС) и в норме никогда ее не покидающим.
Однако, согласно новой статье в журнале Science Advances, это определение не вполне правильное. Точнее, оно не полное, так что наши взгляды на ликвор и его роль в норме и при патологии могут вскоре измениться.
История открытия началась пару лет назад с очень необычного эксперимента. Его выполнили пластические хирурги, которые искали способ проводить операции без повреждения содержащих ликвор структур. Объектом исследования был… труп, в желудочек мозга которого ввели физиологический раствор. Совершенно неожиданно нерв на запястье тела распух, что явно намекало на его связь с главным «хранилищем» спинномозговой жидкости.
Всем известно, что ЦНС и периферические нервы связаны передачей нервного импульса, но существование в них «сообщающихся сосудов» показалось совершенно невероятным. Поэтому авторы провели новые эксперименты, на сей раз на лабораторных мышах. В их желудочки мозга вводили флуоресцентную краску, и та каким-то образом добралась через весь организм до седалищного нерва у основания задней конечности.
Далее в опытах на грызунах использовали более избирательную метку — наночастицы золота двух размеров: 1,9 нанометра в диаметре и 15-нанометровые. Первые сопоставимы по размеру с молекулами глюкозы, которые циркулируют в крови, вторые близки к очень крупным белкам иммунной системы — антителам.
Спустя четыре часа после введения более мелких наночастиц они успешно перебрались из центральной в периферическую нервную систему, достигнув просвета аксонов самых дальних нейронов. Наночастицы размером с крупный белок «застряли» у основания нервов, на границе со спинным мозгом. Локализацию золотых меток точно отслеживали с помощью электронного микроскопа.
Ранее уже было известно, что нервы погружены в особую защитную среду, так называемую эндоневральную жидкость. Но то, что она на деле напрямую связана со спинномозговой жидкостью, — настоящая сенсация. Публикация может перевернуть наши представления о важном аспекте работы нервной системы и развитии многих болезней, а также лечь в основу новых методов лечения. Авторы исследования считают, что лекарственные средства вполне можно доставлять к нервам по всему телу с пульсирующим током ликвора.