Αν πάμε χιλιετίες πίσω στην ανθρώπινη ιστορία, θα δούμε ότι υπάρχουν εκατοντάδες μελέτες σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου. Όμως, οι μελέτες αυτές με το πέρασμα του χρόνου προχωρούν και ολοκληρώνονται, βοηθώντας μας να ανακαλύψουμε νέες και φαινομενικά πρωτόγνωρες πληροφορίες σχετικά με το πιο πολύπλοκο όργανο του οργανισμού μας.
Στο μεγαλύτερο μέρος του σώματος, ένα σύνθετο σύστημα λεμφικών αγγείων είναι υπεύθυνο για τον καθαρισμό των ιστών από δυνητικά επιβλαβή μεταβολικά απόβλητα, συσσωρεύσεις διαλυτών πρωτεϊνών και περίσσεια διάμεσου υγρού. Παραδόξως, ο πιο ευαίσθητος ιστός του σώματος –το κεντρικό νευρικό σύστημα– στερείται λεμφικού αγγείου. Πως επιτελείται, λοιπόν, η αποτελεσματική απομάκρυνση των αποβλήτων, έτσι ώστε να λειτουργεί σωστά ο νευρικός ιστός του εγκεφάλου μας; Απάντηση στο παραπάνω ερώτημα έδωσε η Δανή νευροεπιστήμονας, Maiken Nedergaard, η οποία ανακάλυψε τα γλοιακά κύτταρα, τα οποία είναι ένα σύστημα απομάκρυνσης των αποβλήτων στον εγκέφαλο. Δεδομένου ότι αυτά τα κύτταρα λειτουργούν σαν λεμφικά αγγεία, το ονόμασε «γλυμφικό σύστημα».
Γιατί ο εγκέφαλος χρειάζεται ένα σύστημα μεταφοράς υγρών;
Ο ξύπνιος, ενεργός εγκέφαλος συσσωρεύει μεταβολικά απόβλητα. Το γλυμφικό σύστημα μπορεί να καθαρίσει το κάλιο, τους άχρηστους μεταβολίτες, όπως το γαλακτικό και τα πεπτίδια/πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων των αμυλοειδών-β και tau (είδος πρωτεΐνης). Επομένως, το γλυμφικό σύστημα «καθαρίζει» τον εγκέφαλο από τα απόβλητα, παρέχοντας μια συνεχή ροή υγρού από τον εγκέφαλο προς την περιφέρεια, εξουδετερώνοντας έτσι τη συσσώρευση πρωτεΐνης και την ανάπτυξη νευροεκφυλιστικών ασθενειών, όπως η νόσος Alzheimer.
Με ποιον τρόπο, όμως, μπορούμε εμείς να «βοηθήσουμε» αυτό το σύστημα να κάνει σωστά τη δουλειά του; Η απάντηση είναι απλή και αποτελεί μία από τις βασικές μας λειτουργίες. Ο ύπνος δεν χρησιμεύει απλώς για τη διατήρηση της ενέργειας, αλλά διαδραματίζει, επίσης, καθοριστικό ρόλο στην απομάκρυνση των τοξικών μεταβολιτών που παράγονται στον εγκέφαλο. Το γλυμφικό σύστημα είναι ενεργό μόνο όταν κοιμόμαστε, καθώς, όταν είμαστε ξύπνιοι, παράγεται μια συγκεκριμένη ορμόνη, η νορεπινεφρίνη, η οποία καταστέλλει τη λειτουργία του.
Έπειτα από έρευνες, έχει παρατηρηθεί σε εγκεφάλους ποντικιών, πως όσο αυξάνεται η ηλικία τους, το γλυμφικό σύστημα χάνει την αποδοτικότητά του, ένα φαινόμενο που μπορεί να εξηγήσει την απαρχή της άνοιας ή άλλων νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Αντιλαμβανόμαστε, λοιπόν, πως η στέρηση ύπνου επηρεάζει το γλυμφικό σύστημα. Μάλιστα, έχει αποδειχθεί πως προκαλεί συσσώρευση λανθασμένων πρωτεϊνών στα συναπτικά διαμερίσματα του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα τη γνωστική έκπτωση. Έτσι, αυξανόμενα στοιχεία αποκαλύπτουν, ότι η στέρηση ύπνου συνδέεται με πολλές νευροεκφυλιστικές ασθένειες και νευρολογικές διαταραχές.
Πως συνδέονται, όμως, τα οφέλη του ύπνου με το Alzheimer;
Αυτό το ερώτημα απασχόλει ιδιαίτερα τους επιστήμονες, καθώς το Alzheimer αποτελεί μια χρόνια νευροεκφυλιστική νόσο, μη θεραπεύσιμη και θανατηφόρα. Ας πάρουμε, λοιπόν, τα πράγματα από την αρχή και ας δούμε τις αιτίες που οδηγούν στη νευροεκφυλιστική αυτή ασθένεια.
Το Αλτσχάιμερ οφείλεται, κατά κύριο λόγο σε:
-
Πλάκες αμυλοειδούς (εναπόθεση ενός πεπτιδίου που ονομάζεται β αμυλοειδές και βρίσκεται ανάμεσα στα νευρικά κύτταρα)
-
Νευροϊνιδιακοί σωροί (αποτελούνται από την πρωτεΐνη tau, σημαντική για τη λειτουργία των νευρώνων, βρίσκονται εντός των νευρικών κυττάρων).
Έρευνες έδειξαν ότι το αμυλοειδές β΄ στον εγκέφαλο «καθαρίζεται» από τη μαζική ροή του ενδιάμεσου υγρού, που προκαλείται από αστρογλοία (κατηγορία νευρογλοιακών κυττάρων) και ονομάζεται «γλυμφική οδός». Η κάθαρση του αμυλοειδούς β αυξάνεται κατά 25-30% κατά τη διάρκεια του ύπνου σε σύγκριση με την κατάσταση εγρήγορσης. Ο ύπνος ενισχύει τη μαζική ροή του διάμεσου υγρού (ISF) προς το εγκεφαλονωτιαίο υγρό (ΕΝΥ), αυξάνοντας έτσι την κάθαρση του αμυλοειδούς β. Από την άλλη πλευρά, η στέρηση ύπνου αυξάνει το φορτίο αμυλοειδούς β και η κάθαρσή του οδηγεί σε νόσο Alzheimer. Οι κλινικές αναφορές δείχνουν ότι τα επίπεδα του αμυλοειδούς β στο ΕΝΥ είναι υψηλά πριν τον ύπνο και χαμηλά μετά τον ύπνο. Επομένως, αυτή η συσσώρευση του αμυλοειδούς β στην περιοχή του ιππόκαμπου (εγκεφαλική δομή) οδηγεί στον σχηματισμό αμυλοειδών πλακών, υπεύθυνη για τις δομικές και λειτουργικές αλλαγές, που αναστέλλουν τη νευρογένεση και οδηγούν σε γνωστική δυσλειτουργία τους εγκεφάλους ασθενών με νόσο Alzheimer.
Συνοψίζοντας, γίνεται κατανοητό, πως η αποτελεσματική απομάκρυνση των αποβλήτων από τον εγκέφαλο είναι απαραίτητη, έτσι ώστε να λειτουργεί σωστά. Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτής της διαδικασίας στο υγιές νευρικό σύστημα κρατά το κλειδί για την ανάπτυξη επιλογών θεραπείας για μια μεγάλη ποικιλία νευρολογικών παθήσεων, ειδικά εκείνων που χαρακτηρίζονται από την ακατάλληλη συσσώρευση πρωτεϊνών. Η κατανόηση σε βάθος του εγγενούς συστήματος κάθαρσης του εγκεφάλου μπορεί στην πραγματικότητα να αποτελεί τη βάση της παθογένεσης νευροεκφυλιστικών διαταραχών, όπως το Alzheimer.
