Les scientifiques de l'Institut des sciences fondamentales (IBS) ont découvert une méthode non invasive pour stimuler le système de drainage des déchets naturels du cerveau – une découverte qui pourrait ouvrir de nouvelles voies pour lutter contre les troubles neurologiques liés à l'âge.
Dans une étude publiée dans Nature, des chercheurs de l'IBS Center for Vascular Research, dirigés par le directeur Koh Gou Young, ainsi que les chercheurs principaux Jin Hokyung, Yoon Jin-Hui et le chercheur principal Hong Seon Pyo, ont démontré que la stimulation précisément des lymphatiques sous la peau sur le coude sur le coulle Vessels lymphatiques toxiques dans les déchets. Cela offre une nouvelle approche pour nettoyer les déchets de cerveau en utilisant une stimulation mécanique sûre et non invasive, plutôt que de s'appuyer sur des médicaments ou des interventions chirurgicales.
Le cerveau humain produit des déchets à un rythme élevé par rapport à d'autres organes, et le nettoyer efficacement est essentiel pour une fonction cérébrale saine. Cette autorisation est principalement effectuée par le LCR, qui élimine les substances nocives telles que les facteurs de clé amyloïde-β et de protéines tau dans les maladies d'Alzheimer et d'autres neurodégénératives. Cependant, à mesure que nous vieillissons, ce drainage ralentit, contribuant au déclin cognitif.
Le IBS Center for Vascular Research a précédemment publié les études de repère dans Nature (2019 et 2024) démontrant que le LCR se draine vers des ganglions lymphatiques cervicaux profonds via des vaisseaux lymphatiques méningés à la base du crâne et du plexus lymphatique nasopharyngé. Ils ont également montré que la dégénérescence liée à l'âge de ces lymphatiques altère la clairance du LCR. De plus, l'équipe a constaté que le drainage du LCR pouvait être amélioré ou supprimé pharmacologiquement en ciblant les vaisseaux lymphatiques cervicaux à l'extérieur du crâne. Cependant, les applications cliniques sont restées limitées car ces lymphatiques sont situés trop profondément dans le cou pour un accès non invasif.
Cette recherche a non seulement terminé la carte des voies de drainage du liquide céphalo-rachidien qui dégagent les déchets de cerveau, mais ont également fourni une nouvelle méthode pour améliorer le drainage du LCR depuis l'extérieur du cerveau. Nous nous attendons à ce que cela serve de jalon pour les recherches futures sur les maladies neurodégénératives, y compris la démence. «
Koh Gou Young, directeur du centre et auteur correspondant
Maintenant, en utilisant des souris et des singes génétiquement modifiés avec des traceurs fluorescents, les chercheurs ont cartographié une nouvelle voie de drainage du LCR du cerveau vers les ganglions lymphatiques cervicaux superficiels-via un réseau de vaisseaux lymphatiques dans le visage, le nez et le palais dur. Chez les animaux plus âgés, beaucoup de ces routes avaient dégénéré, à l'exception des vaisseaux juste sous la peau du visage, qui a conservé la pleine fonctionnalité malgré le vieillissement.
« Nous avons confirmé que les vaisseaux lymphatiques sous la peau faciale se connectent aux ganglions lymphatiques sous-maîtres à travers diverses voies », a expliqué Jin Hokyung, chercheur principal et co-premier auteur. « Grâce à ces connexions, nous pouvons réguler la fonction réduite de drainage du liquide céphalo-rachidien observée dans le vieillissement et les maladies neurodégénératives. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment cette voie nouvellement identifiée peut être appliquée chez les patients réels. »
Reconnaissant cela, l'équipe a développé un stimulateur mécanique régulé par la force – un dispositif portable qui appuie doucement et caresse la peau de manière contrôlée. Lorsqu'elle est appliquée à des souris âgées, l'appareil a rétabli le dégagement du LCR à des niveaux jeunes, améliorant considérablement le drainage sans perturber les contractions lymphatiques naturelles.
« Je suis heureux que nous ayons trouvé une méthode plus sûre et plus efficace pour améliorer le drainage du liquide céphalo-rachidien de l'extérieur du crâne », a déclaré Yoon Jin-Hui, co-premier auteur et physiologiste neurovasculaire. « Nous effectuons des études de suivi pour étudier comment cette voie de drainage nouvellement identifiée est modifiée chez divers patients atteints de maladies cérébrales et comment cette nouvelle méthode de stimulation peut être appliquée thérapeutiquement. »
Cette technique pourrait ouvrir la voie à des dispositifs portables ou cliniques qui améliorent la clairance des déchets cérébraux chez les personnes âgées ou les patients souffrant de conditions neurologiques. L'équipe étudie maintenant comment ce système de drainage se comporte dans des maladies comme la stimulation mécanique et si la stimulation mécanique pourrait servir d'outil préventif ou thérapeutique.
