Układ glimfatyczny (GS – glymphatic system) odkryła w 2012 r. dr Maiken Nedergaard z University of Rochester wraz ze swoim zespołem badawczym. W mózgu, pełniąc funkcję układu limfatycznego, GS odpowiada za utrzymanie homeostazy poprzez usuwanie produktów przemiany materii, zapewnienie stałości mikrośrodowiska jonowego, transport składników odżywczych i neurotransmiterów. Zaobserwowano, że zaburzenia funkcji GS towarzyszą stanom patologicznym ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Chociaż wskazuje się, że zaburzenia funkcji GS (m.in. z powodu zakłóceń snu oraz starzenia się organizmu) mogą prowadzić do chorób neurodegeneracyjnych, to konieczne są dalsze badania, aby udowodnić ten związek przyczynowo-skutkowy. Na przykład z badań nad chorobą Alzheimera (AD – Alzheimer desease) wynika, że bezsenność zwiększa ryzyko wystąpienia tej choroby i towarzyszą jej zaburzenia snu, a utrata komórek nerwowych i powstawanie depozytów neurotoksycznego amyloidu beta (Aβ) rozpoczynają się dekady przed wystąpieniem objawów otępiennych. Badanie mechanizmów działania szlaku glimfatycznego i jego elementów odkrywa przed badaczami potencjalne cele w diagnozowaniu oraz leczeniu chorób OUN.

Budowa i mechanizm funkcjonowania układu glimfatycznego

Najnowsze badania na myszach i z udziałem ludzi wskazują, że naczynia limfatyczne w mózgu znajdują się pomiędzy oponami mózgowymi. GS w mózgu nie stanowi oddzielnej struktury anatomicznej, np. sieci naczyniowej. Jest procesem wymiany cząsteczek między płynem mózgowo-rdzeniowym (CSF – cerebrospinal fluid) a płynem śródmiąższowym (ISF – brain interstitial fluid), dzięki któremu mózg oczyszcza się ze zbędnych substancji. Transport przez barierę krew–mózg (BBB – blood-brain barier) i glimfatyczny klirens (współczynnik oczyszczania) współdziałają, a ich mechanizmy częściowo się nakładają. W procesie tym pośredniczą astrocyty, komórki glejowe, będące m.in. elementem BBB. Na ich wypustkach, kontaktujących się z naczyniami krwionośnymi, ulega ekspresji kluczowe dla funkcji GS białko, akwaporyna 4 (AQP 4). Transportuje ono wodę, umożliwiając wymianę substancji rozpuszczonych w CSF i ISF. Miarą aktywności GS jest ilość znacznika (fluorescencyjnego lub gadolinowego, używanych jako kontrast podczas rezonansu magnetycznego) podawanego do CSF lub do krwiobiegu.