Спинномозговую жидкость впервые обнаружили за пределами мозга

Как следует из названия, спинномозговая жидкость циркулирует в головном и спинном мозге. Похоже, учебники по физиологии теперь придется пересмотреть: согласно новому исследованию, спинномозговая жидкость (СМЖ) также обычно омывает нервы по всему телу. Важное открытие не только заставляет пересмотреть роль этой жидкой среды в организме, но и открывает новые перспективы лечения заболеваний.

На вопрос «Что такое спинномозговая жидкость?» любой врач или биолог ответит, что это жидкая среда, заполняющая пространство между желудочками, мозговыми оболочками и позвоночным каналом. Спинномозговая жидкость, называемая также ликвором, вырабатывается в слизистой оболочке желудочков (так называемом сосудистом сплетении) и играет важную роль в центральной нервной системе, механически защищая ее и обеспечивая обмен веществ. В то же время считается, что спинномозговая жидкость изолируется в взаимосвязанных полостях центральной нервной системы (ЦНС) и обычно не покидает ее.

Однако, согласно новой статье в журнале Science Advances, это определение не совсем верно. Скорее, он неполный, поэтому наш взгляд на спинномозговую жидкость и ее роль в здоровье и заболевании может вскоре измениться.

История этого открытия началась несколько лет назад с весьма необычного эксперимента. Операцию провели пластические хирурги, которые искали способ провести операцию, не повредив структуры, содержащие спинномозговую жидкость. Объектом исследования был.. труп с интрацеребровентрикулярной инъекцией физиологического раствора. Неожиданно нерв на запястье тела опух, явно намекая на его связь с основным «хранилищем» спинномозговой жидкости.

Всем известно, что центральная нервная система и периферические нервы связаны посредством передачи нервных импульсов, но существование в них «транспортных сосудов» кажется совершенно невероятным. Поэтому авторы провели новые эксперименты, на этот раз на лабораторных мышах. Флуоресцентный краситель вводится им в желудочки мозга и каким-то образом перемещается по телу к седалищному нерву у основания задних конечностей.

Кроме того, в экспериментах на грызунах использовались более селективные метки — наночастицы золота двух размеров: 1,9 нанометров и 15 нанометров в диаметре. Первый примерно такого же размера, как молекулы глюкозы, циркулирующие в крови, а второй близок к очень крупным белкам иммунной системы, называемым антителами.

Через четыре часа после введения более мелких наночастиц они успешно перешли из центральной нервной системы в периферическую нервную систему, достигнув просвета аксонов самых дальних нейронов. Крупные наночастицы размером с белок застревают у основания нерва, на границе со спинным мозгом. Точно контролируйте расположение золотых меток с помощью электронной микроскопии.

Ранее было известно, что нервы погружены в особую защитную среду, так называемую интраневральную жидкость. Но тот факт, что он на самом деле напрямую связан со спинномозговой жидкостью, вызывает настоящее ощущение. Эта публикация может революционизировать наше понимание важных аспектов функционирования нервной системы и развития многих заболеваний, а также сформировать основу для новых методов лечения. Авторы исследования полагают, что пульсирующий поток спинномозговой жидкости можно использовать для доставки лекарств к нервам по всему телу.