लसीका प्रणाली अपशिष्ट हटाने और प्रतिरक्षा समारोह में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। 2012 तक यह सोचा गया था कि मस्तिष्क में इस तरह की अपशिष्ट हटाने की प्रणाली मौजूद नहीं है। पता चला कि एस्ट्रोसाइट्स इस काम को सुविधाजनक बनाते हैं।

लसीका प्रणाली विभिन्न चयापचय अपशिष्ट उत्पादों, घुलनशील प्रोटीन के संचय और अतिरिक्त अंतरालीय तरल पदार्थ सहित अपशिष्ट को हटाने के शरीर में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसमें लसीका केशिकाओं, नोड्स और नलिकाओं का एक नेटवर्क होता है जो लसीका को स्थानांतरित करता है, ऊतकों से अपशिष्ट से भरा एक स्पष्ट तरल पदार्थ, उन्हें फ़िल्टर करता है और तरल पदार्थ को रक्त प्रवाह में लौटाता है। इसके अलावा लसीका प्रणाली का हिस्सा प्लीहा और थाइमस हैं जो सफेद रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं और प्रतिरक्षा रक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

रहस्यमय तरीके से, जैसा कि आप नीचे दी गई छवि में देखेंगे, लसीका प्रणाली गर्दन पर रुक जाती है। मस्तिष्क के बारे में क्या? निश्चित रूप से मस्तिष्क को भी प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए अपशिष्ट हटाने की प्रणाली की आवश्यकता होती है। हालांकि, शारीरिक रूप से कोई लसीका वाहिकाएं नहीं पाई गई थीं और हाल ही में यह सोचा गया था कि मस्तिष्क में कोई लसीका प्रणाली नहीं थी। इसके बजाय, अपशिष्ट हटाने को किसी प्रकार की गिरावट प्रक्रिया द्वारा माना जाता था।

एक एस्ट्रोसाइट-आधारित निकासी या ग्लिम्फैटिक प्रणाली

पता चला है कि मस्तिष्क में एक लसीका प्रणाली बहुत मौजूद है – यह सिर्फ अलग दिखता है। मस्तिष्क में लसीका कार्य एस्ट्रोसाइट्स द्वारा किया जाता है, जो एक सामान्य प्रकार की ग्लियल कोशिका है जिसे ‘ग्लिम्फैटिक सिस्टम’ कहा जाता है [1]। इन एस्ट्रोसाइट्स के पैर मस्तिष्क में वाहिका के चारों ओर लपेटते हैं और एक चैनल एक्वापोरिन -4 व्यक्त करते हैं जो एस्ट्रोसाइट्स को धमनी पेरिवास्कुलर स्पेस के साथ मस्तिष्क में सीएसएफ को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है और मस्तिष्क के ऊतकों के अंतरालीय स्थान में और फिर शिरापरक पेरिवास्कुलर और पेरीन्यूरोनल रिक्त स्थान में, न्यूरोपिल से मेनिन्जियल और सर्वाइकल लसीका जल निकासी वाहिकाओं में विलेय की सफाई।

यह खोज पहली बार 2012 में नेडरगार्ड लैब द्वारा चूहों के सीएसएफ में ट्रेसर इंजेक्ट करके और विभिन्न आकार के अणुओं की गति और निकासी की दर को ट्रैक करने के लिए दो-फोटॉन माइक्रोस्कोपी के साथ उनकी इमेजिंग करके की गई थी। इन अणुओं को पैरा-धमनी स्थान के माध्यम से आसानी से आगे बढ़ने और पैरा-शिरापरक स्थान पर उन दरों पर बाहर निकलने के लिए पाया गया जो प्रसार की दर से 100 गुना तेज थे, जिसने हटाने की एक सक्रिय प्रक्रिया का सुझाव दिया था। प्रमुख खिलाड़ियों के रूप में एस्ट्रोसाइट्स को ट्रांसजेनिक चूहों का उपयोग करके खोजा गया था, जिसमें एक्वापोरिन -4 की कमी थी, जहां एमाइलॉइड-β जैसे बड़े विलेय की निकासी में 70 प्रतिशत की कमी पाई गई थी, जिसका संचय अल्जाइमर मनोभ्रंश की एक प्रमुख पहचान है। हालाँकि, यह अभी भी कुछ बहस का विषय है।

ग्लिम्फैटिक और मेनिन्जियल लसीका प्रणालियों की कई विशेषताओं को मनुष्यों में मौजूद दिखाया गया है। कंट्रास्ट एमआरआई विधि का उपयोग यह दिखाने के लिए किया गया है कि सीएसएफ उन मार्गों के साथ बहता है जो कृन्तकों में वर्णित ग्लिम्फैटिक प्रणाली से काफी मिलते-जुलते हैं। हालांकि, मनुष्यों में ग्लिया आकार और जीन अभिव्यक्ति और कुछ कार्यात्मक विशेषताओं के मामले में कृन्तकों में ग्लिया से काफी भिन्न होता है। बहरहाल, मानव एस्ट्रोसाइट्स के पास अपने अंतिम पैरों पर ध्रुवीकृत एक्वापोरिन -4 अभिव्यक्ति भी है। हालांकि, यह पुष्टि करने के लिए अभी भी शोध की आवश्यकता है कि कृन्तकों में ग्लिम्फेटिक प्रवाह को चलाने वाले विशिष्ट कारक मनुष्यों पर भी लागू होते हैं या नहीं।

जब आप सोते हैं तो सक्रिय

ग्लिम्फैटिक प्रणाली का एक प्रमुख पहलू यह है कि यह मुख्य रूप से नींद के दौरान सक्रिय होता है [2]। यहां अमाइलॉइड β (Aβ) जैसे हानिकारक मेटाबोलाइट्स की निकासी जागने की अवस्था के सापेक्ष दो गुना बढ़ जाती है। इसके अलावा, पीईटी अध्ययनों से पता चला है कि नींद की कमी की सिर्फ एक रात के बाद स्वस्थ मानव मस्तिष्क में Aβ जमा हो जाता है, यह सुझाव देता है कि मानव ग्लिम्फैटिक मार्ग भी मुख्य रूप से नींद के दौरान सक्रिय हो सकता है। अमाइलॉइड बी सैकड़ों का केवल एक मेटाबोलाइट है। कचरे को प्रभावी ढंग से हटाने की सामान्य कमी रात की खराब नींद और विभिन्न प्रकार की मानसिक और न्यूरोलॉजिकल शिथिलता का कारण हो सकती है। हम लंबे समय से जानते हैं कि नींद मस्तिष्क के लिए महत्वपूर्ण है। यह एक प्रमुख कारण हो सकता है। यह समझ में आता है कि अपशिष्ट हटाने के लिए मस्तिष्क की मुख्य गतिविधि को बंद करने की आवश्यकता होती है, शायद उसी तरह जैसे हमारी सड़कों की सफाई और कचरा बाहर निकालना आमतौर पर तब होता है जब दिन के समय यातायात से बचने के लिए अधिकांश सो रहे होते हैं।

संबंधित पोस्ट देखें गतिहीन और नींद से वंचित लोगों के मानसिक स्वास्थ्य प्रोफाइल।

ग्लिम्फैटिक सिस्टम और न्यूरोलॉजिकल और मानसिक स्वास्थ्य विकार

सबसे अच्छा अध्ययन किया गया उदाहरण अमाइलॉइड β और अल्जाइमर रोग का है। मनुष्यों में पीईटी अध्ययनों से पता चला है कि स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में अल्जाइमर रोग वाले लोगों में Aβ और ताऊ ट्रेसर की CSF निकासी कम हो जाती है। सीएसएफ निकासी में कमी मानव मस्तिष्क में Aβ की ग्रे-मैटर सांद्रता में वृद्धि के साथ भी जुड़ी हुई थी। दूसरों ने हाल ही में गहरी ग्रीवा लिम्फ नोड्स (डीसीएलएनएन) के अभिवाही लसीका वाहिकाओं से मस्तिष्क लसीका तरल पदार्थ एकत्र करने के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित किया है, जिसमें दिखाया गया है कि इसमें सीएसएफ [3] की तुलना में कहीं अधिक चयापचय होते हैं। यह एक संवेदनशील संकेतक के रूप में BLF की दिलचस्प संभावनाओं को बढ़ाता है पैथोलॉजिकल स्थितियां। मस्तिष्क लसीका द्रव में मेटाबोलाइट्स को मापने का एक अच्छा तरीका मस्तिष्क की गतिशीलता और अव्यवस्थित परिणामों के लिंक स्थापित करने में काफी उपयोगी हो सकता है।

संदर्भ

[1] रासमुसेन एट अल., न्यूरोलॉजिकल विकारों में ग्लिम्फैटिक मार्ग लैंसेट न्यूरोल। 2018 नवंबर; 17(11):1016-1024.

[2] ज़ी एल, एट अल। नींद वयस्क मस्तिष्क से मेटाबोलाइट क्लीयरेंस को चलाती है। विज्ञान 2013; 342(6156): 373–7.

[3] वह डब्ल्यू. एट अल., स्वास्थ्य और रोग में मस्तिष्क में लसीका प्रणाली की शारीरिक रचना और मेटाबोलोम ब्रेन पैथोलॉजी 2019 नवंबर