La voie d’élimination des déchets du cerveau se trouve dans les vaisseaux lymphatiques nasaux

Dans une étude révolutionnaire publiée dans NatureDes chercheurs sud-coréens dirigés par le directeur KOH Gou Young du Centre de recherche vasculaire de l’Institut des sciences fondamentales (IBS) ont découvert un réseau distinctif de vaisseaux lymphatiques à l’arrière du nez qui joue un rôle crucial dans le drainage du liquide céphalo-rachidien (LCR). . ) du cerveau. L’étude met en lumière une voie jusqu’alors inconnue de drainage du LCR et pourrait ouvrir de nouvelles voies pour comprendre et traiter les maladies neurodégénératives.

Dans notre cerveau, les déchets créés comme sous-produits de l’activité métabolique sont excrétés via le liquide céphalo-rachidien (LCR). L’accumulation de déchets dans le cerveau, s’ils ne sont pas éliminés correctement, peut endommager les cellules nerveuses et entraîner une altération des fonctions cognitives, la démence et d’autres maladies neurodégénératives du cerveau. Par conséquent, la régulation de la production, de la circulation et du drainage du LCS fait depuis longtemps l’objet d’une attention scientifique, notamment dans le contexte de maladies liées à l’âge telles que la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives.

Le cerveau produit chaque jour environ 500 ml de ce liquide, qui est drainé de l’espace sous-arachnoïdien. Les voies de drainage bien connues comprennent les vaisseaux lymphatiques autour des nerfs crâniens et de la partie supérieure de la cavité nasale. Malgré des preuves bien documentées selon lesquelles les vaisseaux lymphatiques soutiennent la clairance du LCR, l’identification des connexions anatomiques précises entre l’espace sous-arachnoïdien et les vaisseaux lymphatiques extracrâniens reste difficile en raison de leur structure extrêmement complexe.

L’équipe de Koh a résolu ce problème en utilisant des souris transgéniques dotées de marqueurs fluorescents lymphatiques, de la microchirurgie et de techniques d’imagerie avancées. Leurs efforts ont révélé un réseau détaillé de vaisseaux lymphatiques à l’arrière du nez qui sert de plaque tournante principale pour le drainage du LCR vers les ganglions lymphatiques cervicaux profonds du cou. Ces vaisseaux lymphatiques présentaient des caractéristiques distinctives, notamment des valvules de forme inhabituelle et des lymphangions courts.

Notre étude a identifié le plexus lymphatique nasopharyngé comme une plaque tournante de l’écoulement du LCR. Le LCR provenant de certaines régions du crâne est transporté à travers ces vaisseaux lymphatiques jusqu’aux ganglions lymphatiques cervicaux profonds du cou. Cette découverte pourrait avoir des implications significatives pour la compréhension et le traitement des maladies associées à un drainage altéré du LCS.

Jin Hokyung, chercheur principal

L’étude a également montré que l’activation pharmacologique des lymphatiques cervicaux profonds augmentait le drainage du LCR chez la souris. Les chercheurs ont réussi à moduler le système lymphatique cervical en utilisant la phényléphrine (qui active les récepteurs α1-adrénergiques et provoque la contraction des muscles lisses) ou le nitroprussiate de sodium (qui libère de l’oxyde nitrique, induisant une relaxation musculaire et une vasodilatation). Il est important de noter que cette caractéristique a été maintenue au cours du vieillissement, même lorsque le plexus lymphatique nasopharyngé avait rétréci et que sa fonction était altérée.

YOON Jin-Hui, co-premier auteur de cette étude, note : « Les vaisseaux lymphatiques cervicaux profonds, qui restent intacts avec le vieillissement, constituent une cible potentielle pour des interventions thérapeutiques visant à améliorer l’écoulement du LCR chez les personnes dont la santé cérébrale est compromise. »

Cependant, cette entreprise n’a pas été sans défis. Pour exposer les vaisseaux lymphatiques des souris, une anesthésie profonde et l’ablation des muscles du cou ont été nécessaires. Ces procédures délicates elles-mêmes ont eu du mal à modifier la dynamique physiologique du drainage du LCR, car le flux sanguin cérébral et le sang pulsant à travers le système vasculaire contribuent à la circulation du LCR, qui à son tour influence l’écoulement du LCR. Bien que les techniques d’imagerie utilisées soient informatives, les chercheurs pensent que des méthodes plus avancées d’imagerie d’animaux vivants (par exemple, imagerie par rayons X synchrotron) pourraient révéler d’autres caractéristiques de la dynamique du drainage du LCR dans des conditions physiologiques.

Le directeur Koh Gou Young du Centre de recherche vasculaire a déclaré : « Nous prévoyons d’examiner tous les résultats des souris chez les primates, y compris les singes et les humains. Notre objectif est d’étudier dans un modèle animal fiable si l’activation des lymphatiques cervicaux se produit pharmacologiquement ou mécaniquement. Les agents peuvent empêcher l’aggravation de la progression de la maladie d’Alzheimer en améliorant la clairance du LCR.”

Les résultats de cette recherche ont été publiés en ligne le 11 janvier dans la revue Nature (SI 69 504). Il a également été publié sous forme imprimée dans le numéro du 25 janvier. Natureprésenté comme une couverture intitulée « BRAIN DRAIN ».