Cirkadiánní regulace glymfatického systému a její spojení s rozvojem neurodegenerativních onemocnění

Abstract

Vzhledem k absenci aktivního lymfatického systému mozku a odpovědného uzlinového systému bylo dlouho nejasné, jak jsou eliminovány intersticiální metabolické odpadní produkty, zejména amyloid-β, tau-protein, α-synuklein a další biomarkery spojené s vývojem neurodegenerativních onemocnění. Klíčovou roli v tomto procesu sehrává glymfatický systém, komplexní síť tunelovitých perivaskulárních prostorů (PVSs), které dirigují tok mozkomíšního moku (CSF). Tyto prostory jsou obklopeny astrocyty, zodpovědnými za transport tekutin a odstraňování metabolitů. Studie naznačují, že glymfatický systém podléhá endogenním cirkadiánním hodinám, a existuje zjištěná korelace mezi objemem perivaskulárních prostorů a s tím rychlostí průtoku CSF a spánkem. Mezi faktory ovlivňující funkci glymfatického systému patří pulsace cév, prostorová orientace těla a funkčnost aquaporinu-4 (AQP4). Dysfunkce glymfatického systému hraje klíčovou roli při stárnutí mozku a rozvoji různých neurodegenerativních onemocnění. Cílem práce je shrnout poznatky o regulaci glymfatického systému a jeho vlivu na rozvoj neurodegenerativních onemocnění. Pochopení mechanismů těchto procesů je zásadní pro vývoj nových strategií v oblasti prevence a léčby širokého spektra onemocnění a udržení zdraví mozku. Klíčová slova: Glymfatický systém, cirkadiánní...

Due to the absence of an active lymphatic system of the brain and the responsible nodal system, it has long been unclear how interstitial metabolic waste products, in particular amyloid-β, tau- protein, α-synuclein and other biomarkers associated with the development of neurodegenerative diseases, are eliminated. A key role in this process is played by the glymphatic system, a complex network of tunnel-shaped perivascular spaces (PVSs) that conduct the flow of cerebrospinal fluid. These spaces are surrounded by astrocytes, responsible for the transport of fluids and the removal of metabolites. Studies suggest that the glymphatic system is subject to an endogenous circadian clock, and there is an established correlation between the volume of perivascular spaces and, with it, the rate of cerebrospinal fluid flow and sleep. Factors affecting the function of the glymphatic system include pulsation of blood vessels, spatial orientation of the body and functionality of aquaporin-4 (AQP4). Dysfunction of the glymphatic system plays a key role in the aging of the brain and the development of various neurodegenerative diseases. The aim of the work is to summarize the known knowledge about the regulation of the glymphatic system and its influence on the development and prevention of neurodegenerative...