В мозге обнаружены наноразмерные лимфатические сосуды
Исследователи из Центра биомедицинской визуализации им. Мартинос при Гарвардской медицинской школе обнаружили ранее неизвестную сеть наноразмерных лимфатикоподобных сосудов (НЛС) в мозге мышей и людей. Эти структуры диаметром 500-1000 нанометров формируют обширную сеть и могут объяснить, как мозг очищается от продуктов обмена. Открытие, опубликованное в виде препринта на bioRxiv в январе 2026 года, бросает вызов представлениям о церебральной лимфатической системе и заставляет по-новому взглянуть на ту же болезнь Альцгеймера.
Схема эксперимента
До этого считалось, что мозг лишен классической лимфатической системы. В 2012 году исследователи впервые описали глимфатическую систему – обмен между ликвором и тканевым пространством мозга через периваскулярные каналы вокруг капилляров с участием белка аквапорина-4. В 2015 году обнаружили менингеальные лимфатические сосуды в твердой мозговой оболочке. В 2023 году сообщалось о редких лимфатических сосудах диаметром 5-14 микрон в глубоких структурах. Однако густая капиллярная лимфатическая сеть в мозгу еще не описывалась.
Авторы применили экспансионную микроскопию, увеличивающую образец в четыре раза, и флуоресцентный зонд CRANAD-3, связывающийся со всеми формами бета-амилоида. Поскольку амилоид выводится через глимфатическую систему, он откладывается на стенках лимфатических путей. Для подтверждения лимфатической природы использовались антитела к ряду характерных белков, а также маркеры сосудов, аксонов и коллагена.
В коре мозга мышей с моделью болезни Альцгеймера обнаружились обильные трубчатые структуры с полым просветом. Их диаметр (500-1000 нм) отличает их от кровеносных капилляров (минимум 4-6 микрон) и амилоидных фибрилл (200-300 нм). НЛС формировали сети без древовидного ветвления. Вокруг амилоидных бляшек обнаруживались зоны, лишенные НЛС. Классические лимфатические маркеры показывали точечное окрашивание вдоль НЛС: интенсивность одного из белков-маркеров (LYVE-1) в этих зонах была в 7,5 раз выше, чем в окружающей ткани.
Трехмерная реконструкция НЛС
НЛС выявлены и у здоровых мышей, и в мозге пациента с болезнью Альцгеймера. У людей сосуды имели больший диаметр и чаще были с повреждениями. Распределение варьировало по регионам: в моторной коре – пучки, в соматосенсорной – диффузное. В разных слоях коры ориентация различалась: параллельно поверхности в первом слое, перпендикулярно – в третьем-четвертом, сетеподобно – в пятом-шестом. Некоторые НЛС пронизывали несколько слоев. НЛС удалось найти в спинном мозге, но они отсутствовали в периферических лимфоузлах.
Пучки НЛС оплетали структуры, маркированные аквапорином 4, указывая на связь с периваскулярными пространствами. Внутри НЛС обнаруживались депозиты бета-амилоида, причем сосуды с отложениями были расширены – это свидетельствует об участии НЛС в транспорте амилоида.
Авторы обсуждают НЛС как структурную основу «объемного потока», описанного авторами глимфатической системы. Сетевая архитектура обеспечивает более эффективный клиренс, чем диффузия. НЛС названы «лимфатикоподобными» по причине того, что их размер исключает транспорт иммунных клеток (слишком маленькие), а классические маркеры не очерчивают их полностью. Предполагается, что НЛС отвечают за удаление отходов, а микроглия – за иммунный надзор.
Пока что основные ограничения работы связаны с тем, что функциональные эксперименты не проводились, и поэтому роль НЛС гипотетична. CRANAD-3 может связываться и с миелином. При этом работа выполнена на фиксированных образцах мозга, и динамика in vivo еще не изучалась.
Несмотря на то что статья пока в стадии препринта, она имеет важнейшее значение, предполагая, что учебник по нейрофизиологии снова нужно «переписывать». Открытие «скрытой» наноразмерной сети может изменить понимание физиологии мозга и патогенеза нейродегенеративных заболеваний.
Текст: Анна Хоружая
Discovery of Abundant Nano-scale Lymphatic-like Vessels in Brains by Shiju G et al. bioRxiv 2026