Отсутствие гравитации изменяет ток жидкостей в мозге

Многие из нас мечтательно смотрят фантастические фильмы о будущем человека в космосе и восторженно наблюдают за успехами компании SpaceX и отчасти – Роскосмоса. Но прежде чем полететь даже не к далеким галактикам, а банально к Марсу, нам требуется узнать максимально детально то, как наш организм будет реагировать на долгие полеты в условиях микрогравитации. Например, в обсуждении, опубликованном в журнале npj Microgravity, исследователи рассказывают о том, что ток ликвора в лимфатической системе мозга (которая называется глимфатичекой) при долгом пребывании на МКС может приводить к отеку зрительного нерва.

Credit: Unsplash

Это сообщение появилось в журнале в качестве ответа на опубликованную там же статью, в которой исследователи сообщали о том, что на количественной магнитно-резонансной томографии (кМРТ) с высоким разрешением они нашли изменения зрительного нерва у космонавтов после полета. Изменения регистрировались через 3, 30, 90, 180 и 360 дней после шестимесячного пребывания на МКС. Они были связаны с увеличением интенсивности сигнала от зрительного нерва и его поперечного диаметра, который затем уменьшался. Все это может говорить об отеке. 

Как отмечают авторы того исследования, повышенное давление спинномозговой жидкости, окружающей зрительный нерв, может привести к ее стазу и, как результат, отеку диска зрительного нерва. Но неясно, как эти изменения могут специфически влиять на морфологию зрительного нерва во время и после длительных космических полетов. Кроме того, диаметр оболочки зрительного нерва увеличивался крайне незначительно и быстро возвращался к норме (кроме одного космонавта, у которого отек подтвердился при обследовании). Это говорит о том, что у девяти из десяти человек внутричерепное давление сразу после космического полета, в целом, не повышалось до патологического уровня. 

Авторы нынешнего сообщения предполагают, что повышение интенсивности сигнала от зрительного нерва связана с тем, что из-за микрогравитации изменилась циркуляция в глимфатических капиллярах вокруг центральной артерии сетчатки, проходящей в зрительном нерве. И быстрый приход в норму расширенного нерва может быть связан с ее восстановлением. 

Глимфатическая система была открыта совсем недавно и по последним данным работает на очистку всего мозга от мусора и метаболитов. Ученые установили, что ликвор поступает из субарахноидального пространства в мозг через периартериальные глимфатические каналы и объединяется с межклеточной жидкостью. Затем эта жидкость удаляется из мозга по перивенозным каналам и, в конечном итоге, выводится через шейную лимфатическую сосудистую сеть. 

Зрительный нерв тоже окружен ликвором в периневральном канале. Недавно появились и доказательства существования в нем околососудистых глимфатических путей (в частности, вокруг центральной артерии сетчатки), через которые жидкость способна проникать в нерв. Поэтому длительные микрогравитационные перемещения жидкости могут частично объяснять отек диска зрительного нерва, наблюдаемый у космонавтов во время долгих полетов. 

Исходя из этого авторы предполагают, что уменьшение площади поперечного сечения зрительного нерва, наблюдаемое после космического полета, может быть, по крайней мере частично, результатом измененной динамики глимфатической циркуляции в зрительном нерва. Длительное же воздействие микрогравитации может предрасполагать к перегрузке притока ликвора и повышать риск развития у космонавтов серьезных проблем со зрением. Это необходимо учитывать при подготовке к космическим полетам.


Текст: Анна Хоружая

The glymphatic pathway in the optic nerve: did astronauts already reveal signs of its existence? By Peter Wostyn et al. in npj Microgravity (2021) 7:14 

https://doi.org/10.1038/s41526-021-00142-y