Måling av hjernens «vaskesystem» i REACTMCI-Glymphatics

Fungerer hjernens vaskesystem dårligere ved MCI enn i normale hjerner?

I delstudien REACTMCI-Glymphatics ønsker vi å sjekke akkurat dette. Overlege Geir Ringstad ved Oslo Universitetssykehus er ansvarlig for REACTMCI-Glymphatics armen i studien, og forklarer her hvordan dette nyoppdagede vaskesystemet fungerer og hva vi vil undersøke.

Hjernen er et organ som aldri hviler; selv når vi sover, er den aktiv. Hele tiden produseres avfallsstoffer som hjernen trenger å kvitte seg med. Noen av disse avfallsstoffene er giftige for hjerneceller. Hos pasienter med kognitiv svikt og demens kan man se at noen av disse slaggstoffene har hopet seg opp i hjernen og blitt giftige for hjerneceller. Dette kan ha skjedd allerede 10-20 år før skaden de påfører hjernecellene viser seg i form av tidlige symptomer, slik som svekket orienteringsevne og redusert korttidshukommelse.

Om man fant en metode som tidlig kunne oppdage forsinket utskillelse av slike avfallsstoffer, ville man kunne sette inn tiltak som bedret utskillelsen før skaden på hjernecellene var skjedd. Dette vil være en helt ny behandling ved hukommelsessykdommer

I kroppen brukes lymfesystemet som kroppens avfallssystem. Hjernen ikke har egnet lymfesystem, og har dermed et helt eget system for å kvitte seg med giftige avfallsstoffer. Vi vet at noen stoffer skilles ut direkte gjennom blodåreveggen og ut i blodbanen. Andre avfallsstoffer skilles ut fra hjernen via spinalvæsken (ryggmargsvæsken), som hele hjernen bader i. Nyere forskning har vist at spinalvæsken fungerer som en skyllevæske for hjernen, hvor væsken trenger inn i hjernevevet via små porer (vannkanaler) for deretter å frakte med seg avfallsstoffer tilbake til spinalvæsken. Innen nevrovitenskapen har man kalt dette for det «glymfatiske» eller «glia-lymfatiske» systemet, siden hjernens egne glia-celler danner transportveier langs blodårene til erstatning for ekte lymfeårer.

Den evnen hver av oss har til å skille ut avfallsstoffer fra spinalvæsken blir derfor også viktig for hvor godt hjernen selv kan kvitte seg med avfallsstoffer. Dersom ikke «skyllevæsken» renses, vil heller ikke hjernen den skal skylle bli ren. Man kan også tenke seg det slik, at hvis man bygger en demning nederst i en bekk (forhindrer avløpet av spinalvæsken), vil det etter hvert flomme over høyere opp i bekken (hjernen).

Ved Oslo Universitetssykehus har vi utviklet en metodikk for å måle utskillelsen av stoffer fra spinalvæsken: En liten mengde sporstoff (røntgen-kontrastmiddel) settes inn i spinalvæsken gjennom en tynn nål nederst i ryggmargshulen. Dette stikket er tilsvarende hva som gjøres når tar det tas prøve av spinalvæsken, slik noen MCI-pasienter allerede har erfart. Sporstoffet som injiseres vil fordele seg ut i spinalvæsken og rundt hjernen. Siden sporstoffet ikke kan skilles ut direkte gjennom blodåreveggen, kan vi måle hvor raskt det skilles ut fra spinalvæsken langs andre, viktige transportruter, blant annet over hjernehinnene. Det er disse transportveiene man også tenker seg er spesielt viktig for de giftige Alzheimer-slaggstoffene (noen former for amyloid-beta og tau-protein).

Utskillelsen av sporstoff fra spinalvæske til blodet vil derfor kunne fortelle oss om kapasiteten for utskillelse av giftige slaggstoffer fra hjernen. Målingen gjøres ved at mengden sporstoff i blod måles i en blodprøve etter cirka 24 timer. Et samtidig CT-bildet av hodet viser hvor mye sporstoff som er igjen i spinalvæsken. På denne måten kan vi dermed måle hver enkelt pasient sin kapasitet til å skille ut stoffer fra spinalvæsken, eller evne til å rense skyllevæsken, for å si det litt enkelt.

Metodikken er utprøvd tidligere hos pasienter under utredning for sykdommer knyttet til flyten av spinalvæsken, og vi har sett at utskillelsen varierer mellom pasienter og mellom pasientgrupper. Pasienter med MCI inviteres derfor nå til understudien MCI-Glymphatics fordi vi ønsker å finne ut om metoden kan være nyttig hos pasienter med MCI, for eksempel om den kan forutsi hvilke pasienter som har effekt av intensiv hjernetrening, eller om den kan forutsi videre sykdomsforløp. Skulle metoden vise seg nyttig, kan den potensielt komme mange flere til gode, kanskje allerede før symptomer oppstår.