Κάθε μέρα, περίπου μισό λίτρο νερού ρέει από το αίμα στον εγκέφαλο για να ενισχύσει το εγκεφαλονωτιαίο υγρό (CSF) - αυτό είναι λίγο σαν τη θωράκιση του εγκεφάλου στο βαθμό που προστατεύει το όργανο από τη διάσειση.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το νερό το κάνει αυτό περνώντας μέσα από ένα εξαιρετικά λεπτό ιστό που ονομάζεται choroideusm plexus. Πως καταφέρνει να διαπεράσει το φράγμα, ωστόσο, ήταν ένα μυστήριο. Μέχρι τώρα.
Θεωρήθηκε ότι ήταν μέσω μιας διαδικασίας όσμωσης. Αυτό συμβαίνει όταν τα μόρια διαχέονται μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης από ένα υγρό υψηλότερης συγκέντρωσης σε ένα υγρό χαμηλότερης συγκέντρωσης μέχρι να φτάσει σε ένα σημείο όταν το υγρό και στις δύο πλευρές του φραγμού είναι εξίσου συγκεντρωμένο.
Τώρα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης έχουν δείξει ότι τα περισσότερα νερά που καταλήγουν στον εγκέφαλο φτάνουν εκεί με τη βοήθεια ενός πράγματος που αναφέρονται ως συν-μεταφορέας. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications.
Υποψιάζοντας ότι η όσμωση δεν θα ήταν αρκετή για να διατηρήσει τους απαιτούμενους ρυθμούς παραγωγής ρευστού, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο ποντικού όπου λείπουν οι συνθήκες που απαιτούνται για την όσμωση και οι πιθανοί μεταφορείς νερού θα μπορούσαν να «απενεργοποιηθούν».
Αναστέλλοντας διάφορους μεταφορείς και μετρώντας την παραγωγή υγρών, ανακάλυψαν ότι ένας προηγουμένως άγνωστος μεταφορέας ιόντων, ο συν-μεταφορέας NKCC1, ήταν υπεύθυνος για το ήμισυ περίπου της παραγωγής υγρών, που θα τον καθιστούσε τον κύριο μεταφορέα νερού του εγκεφάλου.
"Είναι ολοκαίνουργια γνώση σχετικά με μια πολύ σημαντική φυσιολογική διαδικασία που περιλαμβάνει το πολύ πιο πολύπλοκο όργανο στο ανθρώπινο σώμα, δηλαδή τον εγκέφαλο", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Nanna MacAulay, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης σε μια δήλωση .
Φυσικά, το πείραμα διεξήχθη σε ποντίκια, τα οποία δεν μεταφράζονται πάντοτε τέλεια στους ανθρώπους. Οι ερευνητές, ωστόσο, επισημαίνουν ότι η κυτταρική μεμβράνη στον plexus chorideus των ποντικών έχει την ίδια δομή με αυτή των ανθρώπων και έτσι πρέπει να εφαρμοστούν οι ίδιοι μηχανισμοί .
«Θα ήταν πρωτοποριακό αν μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον μηχανισμό ως στόχο για ιατρική περίθαλψη και να μειώσουμε την εισροή νερού στον εγκέφαλο για να μειώσουμε την ενδοκρανιακή πίεση» εξήγησε ο MacAulay .
"Δεν υπάρχουν αποτελεσματικές ιατρικές θεραπείες για πολλές διαταραχές που συνεπάγονται αυξημένη ενδοκρανιακή πίεση και, στη χειρότερη περίπτωση, ο ασθενής μπορεί να υποστεί μόνιμη βλάβη και ακόμη και να πεθάνει λόγω αυξημένης πίεσης.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές θα προσπαθήσουν να μάθουν πώς να εκμεταλλευτούν αυτήν την τώρα προσδιορισμένη διαδικασία της ροής του νερού στον εγκέφαλο και πώς μπορεί να ελεγχθεί. Εάν είναι επιτυχείς, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για θεραπείες για διαταραχές που εμπλέκουν ενδοκρανιακή πίεση, όπως εγκεφαλικό επεισόδιο και υδροκεφαλία (γνωστό και ως «νερό στο κεφάλι»).