Aivojen ja imusuoniston välinen yhteys selviämässä

Imusuonet muodostavat lähes kaikki kehon kudokset kattavan järjestelmän, joka on tärkeässä asemassa immuunipuolustuksessa ja kudoksien soluväleissä olevan nesteen säätelyssä. Tähän asti on oletettu, että keskushermosto on poikkeuksellinen elin siinä, että se ei ole yhteydessä imusuonijärjestelmään. Löydös muokkaa täysin uudella tavalla käsitystämme pään alueen anatomiasta ja aivo-selkäydinnesteen kierrosta sekä antaa aihetta tarkastella uudelleen myös aivosairauksia.

- Olemme äskettäin löytäneet imusuonen kaltaisen suonen myös silmästä ja tämä johtikin minut kartoittamaan tarkemmin myös aivojen mahdollista imusuonistoa, kertoo akatemiaprofessori Kari Alitalon tutkimusryhmässä työskentelevä Aleksanteri Aspelund.

- Näin laajan imusuoniston löytyminen aivojen vierestä oli kuitenkin yllätys ja avaa täysin uusia suuntia aivotutkimukselle. Pystyimme osoittamaan, että aivokalvojen imusuonet toimivat aivo-selkäydinnesteen ja aivojen kudosnesteen säätelyssä.

Tutkijaryhmä osoitti, että aivokalvoissa sijaitsevat imusuonet kulkevat aivokalvojen suurten laskimoiden ja valtimoiden sekä aivohermojen vieressä. Kyseisissä imusuonissa kulkeva neste ja makromolekyylit kulkeutuvat suoraan syvällä kaulassa sijaitseviin imusolmukkeisiin.

Miten näin mullistava löydös on voinut jäädä sitten huomaamatta?

- Se ei ole mikään ihme, sanoo tutkimuksen parissa työskennellyt lääketieteen opiskelija Salli Antila.

- Imusuonet sijaitsevat tiiviisti aivokalvojen sisällä ja ellei niitä tarkoituksella osaa etsiä, jäävät ne todennäköisesti huomaamatta. Vaikka olimme suonet jo löytäneet, meni meilläkin melkoinen tovi kehittää uusia menetelmiä imusuonten kuvantamiseen.

Imusuonten löytyminen on nostanut esiin monia uusia aivojen toimintaan ja aivosairauksien mekanismeihin liittyviä kysymyksiä. Tutkijoiden mielestä on hyvin mahdollista, että imusuonijärjestelmällä on merkitystä aivosairauksissa, joihin liittyy erilaisten valkuaisten tai nesteen kerääntyminen aivokudokseen, sekä aivojen puolustusjärjestelmään liittyvissä sairauksissa. Tällaisia ovat muun muassa Alzheimerin tauti sekä aivoinfarktit, jotka aiheuttavat maailmanlaajuisesti merkittävää kärsimystä ja kustannuksia.

Tutkimus on julkaistu The Journal of Experimental Medicine -lehden online-versiossa. Artikkelin tekijät ovat Suomesta, Sveitsistä ja Norjasta: Aleksanteri Aspelund, Salli Antila, Steven Proulx, Tine Karlsen, Sinem Karaman, Michael Detmar, Helge Wiig ja Kari Alitalo. Tutkimusta ovat tukeneet Suomen Akatemia, Sigrid Juselius säätiö, Euroopan tiedeneuvosto, Sveitsin kansallinen tiedesäätiö, VESSEL –säätiö, Leducq säätiö ja Norjan kansallinen tiedesäätiö. 

Kuvatekstit

Kuva 1. Skemaattinen kuva Aleksanteri Aspelundin ja kollaboraattoreiden löytämästä aivoja ympäröivästä ennennäkemättömästä imusuoniverkostosta. (A) Ennen löydöstä tiedettiin, että nenän limakalvojen imusuonet toimivat aivo-selkäydinnesteen ulosvirtausreitteinä, mutta ei tiedetty että imusuoniverkosto ulottuu aivoihin asti. (B-C) Uudet tulokset osoittivat, että uudet aivokalvojen imusuonet toimivat keskeisessä asemassa aivojen kudosnesteen, valkuaisaineiden sekä aivo-selkäydinnesteen ulosvirtauksessa.

Kuva 2. Tutkijoiden alkuperäinen kuva kahdesta aivokalvon imusuonesta (punainen), joka kulkee aivokalvon verisuonia (virheä) pitkin.