Менингеальные лимфатические сосуды (МЖВ) играют важную роль в выведении токсинов и метаболитов из тканей головного мозга 1,2,3. Поражение МЖВ при различных заболеваниях головного мозга, включая опухоли, черепно-мозговые травмы, кровоизлияния, нейродегенеративные процессы, сопровождается снижением функций МЖВ, приводящим к прогрессированию этих патологий 1,2,3,4,5,6 . Таким образом, разработка методов стимуляции МЖВ открывает новые горизонты в появлении эффективных технологий лечения заболеваний головного мозга. Недавно была предложена неинвазивная технология эффективной транскраниальной фотобиомодуляции (tPBM) для стимуляции MLV и удаления токсинов, таких как кровь и Aβ из мозга 5,7,8,9,10,11,12. Интересно отметить, что глубокий сон является естественным фактором для активации лимфодренажных процессов в головном мозге13,14. Исходя из этого факта, логично предположить, что tPBM MLV во время сна может оказывать более эффективные терапевтические эффекты, чем во время бодрствования 9,11,12,15. Тем не менее, в настоящее время не существует коммерческих технологий для tPBM во время сна16. Кроме того, эксперименты на животных для изучения терапевтических эффектов tPBM проводятся под наркозом, который необходим для точной доставки света в мозг. Однако анестезия существенно влияет на дренаж мозга, что снижает качество результатов исследований17.
Aβ является продуктом метаболизма нормальной нервной активности18. Как установлено в культивируемых корковых нейронах крыс, Aβ высвобождается из них с высокой скоростью во внеклеточное пространство (2-4 молекулы/нейрон/с для Aβ)19. Имеются данные о том, что растворенная форма Aβ, расположенная во внеклеточном и периваскулярном пространствах, наиболее токсична для нейронов и синапсов20. Растворимый Aβ быстро выводится из головного мозга человека в течение 1-2,5 ч21. MLV представляют собой туннели для удаления растворимого Aβ из мозга 1,7, который уменьшается с возрастом, что приводит к накоплению Aβ в старом мозге 1,22. Существуют доказательства того, что внеклеточные аномалии уровня Aβ в мозге коррелируют с когнитивными способностями при старении и связаны с развитием болезни Альцгеймера (БА)23,24. Поэтому старыми и старыми грызунами считаются альтернативы трансгенным моделям для изучения амилоидоза, в том числе AD25,26.
В данном исследовании представлена оригинальная и портативная технология tPBM под электроэнцефалографическим (ЭЭГ) контролем глубокого или небыстрого сна (NREM) у мышей BALB/c без анестезии для стимуляции лимфатического клиренса Aβ из головного мозга в периферическую лимфатическую систему (глубокие шейные лимфатические узлы, dcLNs).