Спинномозговую жидкость впервые обнаружили за пределами мозга

На вопрос «что такое спинномозговая жидкость?» любой врач или биолог ответит, что это жидкая среда, которая заполняет желудочки головного мозга, область между его оболочками и канал спинного мозга. Спинномозговая жидкость, она же ликвор, вырабатывается в выстилке желудочков мозга, в так называемом сосудистом сплетении, и выполняет важные функции в центральной нервной системе, механически защищая ее и обеспечивая метаболизм. При этом ликвор всегда считали изолированным внутри связанных между собой полостей центральной нервной системы (ЦНС) и в норме никогда ее не покидающим.

Однако, согласно новой статье в журнале Science Advances, это определение не вполне правильное. Точнее, оно не полное, так что наши взгляды на ликвор и его роль в норме и при патологии могут вскоре измениться.

История открытия началась пару лет назад с очень необычного эксперимента. Его выполнили пластические хирурги, которые искали способ проводить операции без повреждения содержащих ликвор структур. Объектом исследования был… труп, в желудочек мозга которого ввели физиологический раствор. Совершенно неожиданно нерв на запястье тела распух, что явно намекало на его связь с главным «хранилищем» спинномозговой жидкости.

Всем известно, что ЦНС и периферические нервы связаны передачей нервного импульса, но существование в них «сообщающихся сосудов» показалось совершенно невероятным. Поэтому авторы провели новые эксперименты, на сей раз на лабораторных мышах. В их желудочки мозга вводили флуоресцентную краску, и та каким-то образом добралась через весь организм до седалищного нерва у основания задней конечности.

Далее в опытах на грызунах использовали более избирательную метку — наночастицы золота двух размеров: 1,9 нанометра в диаметре и 15-нанометровые. Первые сопоставимы по размеру с молекулами глюкозы, которые циркулируют в крови, вторые близки к очень крупным белкам иммунной системы — антителам.

Спустя четыре часа после введения более мелких наночастиц они успешно перебрались из центральной в периферическую нервную систему, достигнув просвета аксонов самых дальних нейронов. Наночастицы размером с крупный белок «застряли» у основания нервов, на границе со спинным мозгом. Локализацию золотых меток точно отслеживали с помощью электронного микроскопа.

Ранее уже было известно, что нервы погружены в особую защитную среду, так называемую эндоневральную жидкость. Но то, что она на деле напрямую связана со спинномозговой жидкостью, — настоящая сенсация. Публикация может перевернуть наши представления о важном аспекте работы нервной системы и развитии многих болезней, а также лечь в основу новых методов лечения. Авторы исследования считают, что лекарственные средства вполне можно доставлять к нервам по всему телу с пульсирующим током ликвора.