مایع مغزی نخاعی در سیستم اعصاب محیطی

مایع مغزی نخاعی به اعصاب محیطی هم می‌رسد!

این مطلب به معرفی مقاله‌ای با عنوان Cerebrospinal fluid flow extends to peripheral nerves further unifying the nervous system می‌پردازد. این مقاله که نوشته لیگوکی و همکاران (2024) است و در مجله Science Advances منتشر شده است، یافته‌های مهمی در مورد جریان مایع مغزی نخاعی (CSF) در سیستم عصبی محیطی (PNS) ارائه می‌دهد. در این مطالعه از تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری با ردیاب‌های نانوذره‌ای استفاده شده تا نشان دهند که  CSF تنها در سیستم عصبی مرکزی (CNS) وجود ندارد، به اعصاب محیطی نیز جریان می‌یابد.

مقدمه و پیش‌زمینه:

CSF  یک عنصر حیاتی در سیستم عصبی مرکزی است که از طریق رساندن مواد مغذی و حذف ضایعات، به حفظ هموستاز (تعادل) در CNS کمک می‌کند. این مایع در شبکه مشیمیه در مغز تولید شده و در بطن‌ها، فضای زیر عنکبوتیه و نخاع جریان دارد و به‌طور عمده از بافت‌های CNS حمایت می‌کند. تاکنون تصور علمی غالب این بود که جریان CSF به CNS محدود است و در واقع تصور می‌شد که اعصاب محیطی سامانه‌ای مانند CSF ندارد. مطالعات گذشته حاکی از آن بود که احتمال رسیدن CSF به فضای زیر عنکبوتیه، یعنی جایی که اعصاب محیطی از CNS خارج می‌شوند، وجود دارد، اما باور عمومی بر این بود که CSF نمی‌تواند فراتر از CNS برود.

هدف از مطالعه لیگوکی و همکاران (2024) ردیابی جریان CSF به اعصاب محیطی بود. برای این منظور، از نانوذرات طلا استفاده شد زیرا این نانوذرات اندازه پروتئین‌های معمولی موجود در CSF را تقلید می‌کنند و امکان بررسی دقیق‌تری به پژوهشگران می‌دهند. نانوذرات به بطن‌های جانبی موش‌های بیهوش تزریق شدند و توزیع آنها در نقاط مختلف زمانی با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. بافت‌های بررسی شده شامل مناطق CNS مانند مغز و نخاع و همچنین ساختارهای PNS مانند عصب سیاتیک، عصب سه‌قلو و ریشه‌های عصبی بود.

یافته‌های کلیدی:

جریان CSF به اعصاب محیطی: مهم‌ترین یافته این مطالعه این است که CSF می‌تواند از CNS به PNS مانند اعصاب سیاتیک و سه‌قلو جریان یابد.

جریان وابسته به اندازه: تنها مولکول‌های کوچک یا محلول‌های موجود در CSF می‌توانند از CNS به PNS عبور کنند و یک مکانیسم انتخابی برای انتقال مولکول‌ها بین CNS و PNS وجود دارد.

موانع تزریق وریدی: این مطالعه همچنین نشان داد که نانوذرات تزریق شده از طریق ورید نمی‌توانند به اعصاب محیطی نفوذ کنند و توسط سد خونی مغزی  و سد خونی عصبی  مهار می‌شوند. این نشان می‌دهد که CSF یک مسیر منحصر به فرد برای رساندن محلول‌ها به اعصاب محیطی است و از این موانع عبور نمی‌کند.

اوج جریان CSF در سیستم عصبی در زمان‌های متفاوت:  CSF  تقریباً بلافاصله پس از تزریق، به عصب سه‌قلو می‌رسد، در حالی که رسیدن آن به قسمت‌های انتهایی عصب سیاتیک تا شش ساعت طول می‌کشد. این تأخیر زمانی نشان می‌دهد که جریان CSF وابسته به نزدیکی به CNS و اندازه مولکول‌های در حال حرکت از طریق آن است.

میکروسکوپ الکترونی ورود به آکسوپلاسم را تأیید می‌کند: میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که نانوذرات درشت‌تر نه تنها در فضاهای خارج سلولی اعصاب محیطی حضور دارند، بلکه به آکسوپلاسم، یعنی سیتوپلاسم داخلی آکسون‌های عصبی نیز وارد می‌شوند. این نشان می‌دهد که CSF می‌تواند مواد مغذی را به اعصاب محیطی برساند و ضایعات متابولیک را از آنها حذف کند و نقش حیاتی آن در حفظ اعصاب را برجسته می‌کند.

از آنجایی که نانوذرات می‌توانند از طریق CSF از CNS به اعصاب محیطی انتقال یابد، این مسیر می‌تواند برای رساندن دارو به‌منظور درمان اختلالات اعصاب محیطی مورد استفاده قرار گیرد. روش‌های فعلی تحویل دارو به دلیل وجود موانعی مانند سد خونی مغزی و سد خونی عصبی محدود هستند، اما هدف‌گیری جریان CSF می‌تواند مسیر جدیدی برای رسیدن مستقیم و مؤثرتر به اعصاب محیطی ارائه دهد. وابستگی جریان CSF به اندازه مولکول‌ها همچنین سؤالاتی در مورد طراحی درمان‌های دارویی مطرح می‌کند. داروها یا عوامل درمانی باید به اندازه کافی کوچک باشند تا از محل اتصال CNS به PNS عبور کرده و از طریق CSF  به اعصاب محیطی برسند. برای درک بهتر سازوکارهای جریان CSF در اعصاب محیطی، تحقیقات بیشتری لازم است. مسیرها و سازوکارهای دقیق عبور CSF به PNS هنوز به وضوح مشخص نشده است. علاوه بر این، مطالعه تأثیر شرایطی مانند آسیب‌های عصبی یا بیماری‌های انحطاط عصبی بر جریان CSF به اعصاب محیطی مورد نیاز است.

به‌طور کلی، این مطالعه درک سنتی از جریان مایع مغزی نخاعی را با نشان دادن اینکه این مایع به اعصاب محیطی نیز گسترش می‌یابد، تغییر می‌دهد. این کشف می‌تواند نحوه درک ما از عملکرد یکپارچه سیستم عصبی را تغییر دهد و بینش‌های جدیدی برای حفظ سلامت اعصاب محیطی فراهم کند و امکان‌پذیری روش‌های درمانی جدید برای درمان اختلالات سیستم عصبی را ایجاد کند. با نشان دادن اینکه مولکول‌های کوچک موجود در CSF می‌توانند به اعصاب محیطی منتقل شوند، این مطالعه یک ظرفیت جدید برای رساندن دارو را فراهم می‌کند که از موانعی مانند سد خونی مغزی و عصبی عبور می‌کند.

منبع:

Cerebrospinal fluid flow extends to peripheral nerves

مترجم: سمانه عبدی

دانشجوی دکتری تخصصی روانشناسی شناختی

دانشگاه شهید بهشتی