De meeste mensen hebben wel gehoord van het lymfestelsel of lymfatische systeem. Dit systeem heeft onder andere de taak om stofwisselingsafval te verwijderen uit de ruimtes tussen de cellen – de interstitiële ruimte. Het centrale zenuwstelsel (CZS, bestaand uit hersenen en ruggenmerg) beschikt echter over een zeer gedegen apart afvalverwerkingssysteem, het ‘glymfatische stelsel’. Het CZS heeft namelijk geen gewone lymfevaten, terwijl zich juist in dit actieve systeem snel afval ophoopt – waaronder bèta-amyloïde eiwitten, die verband houden met de ziekte van Alzheimer. Het lichaam moet snel van het afval uit de cellen in deze gevoelige lichaamsdelen zien af te komen. Dat is precies wat het glymfatische stelsel doet.
De Deense neurowetenschapper Maiken Nedergaard deed onderzoek naar dit systeem en bedacht de term ‘glymfatisch’. Het is een verwijzing naar de ‘gliacellen’ – belangrijke cellen, die onder meer neuronen (zenuwcellen) beschermen en voeden. Sinds kort is gebleken dat een type gliacellen genaamd astrocyten ook van belang zijn voor het glymfatische stelsel. Bepaalde receptoren op deze cellen bieden hersen-ruggenmergvocht (cerebrospinal fluid, CSF) doorgang naar het CZS, waarbij een stroom op gang komt die de vloeistof door het systeem leidt. CSF is een heldere vloeistof die rondom het CZS stroomt en zorgdraagt voor onder andere mechanische en immunologische bescherming.
Het glymfatische systeem loopt parallel aan de aderen. Het kan de pulserende beweging daarvan benutten om de boel in beweging te houden. Het ritmisch uitzetten van de bloedvaten zorgt voor de uitwisseling van bestanddelen tussen de interstitiële ruimte en het hersenvocht. Het hele CZS wordt omgeven door een dik membraan, het hersenvlies. Via dit vlies komt het glymfatische stelsel in contact met het lymfatische stelsel.
Het belang van slaap
Onderzoek op muizen (vooral gericht op alzheimer) wees uit dat het glymfatische systeem het actiefst is tijdens de slaap. Het volume van de interstitiële ruimte neemt dan toe met 60% en dat leidt tot een snellere afvoer van amyloïde eiwitten. De onderzoekers vermoeden dat het herstellende vermogen van slaap te danken is aan de toegenomen afvoer van mogelijk neurotoxisch afval dat zich in het CZS ophoopt tijdens de waaktoestand.
Hoge bloeddruk
Recentelijk is er een onderzoek gedaan naar de relatie tussen hoge bloeddruk en het glymfatische systeem. Na verloop van tijd veroorzaakt een hoge bloeddruk verlies van elasticiteit in de bloedvaten, waardoor ze steeds stijver worden en minder goed pulseren. Hierdoor vertraagt ook de doorstroming in het glymfatische systeem. Volgens onderzoek kunnen hierdoor de grote moleculen in de hersenen, zoals bèta-amyloïde, niet meer worden afgevoerd. Dit kan deels verklaren waarom er verbanden gevonden zijn tussen een hoge bloeddruk en cognitieve achteruitgang en dementie. Aangezien frequente fysieke inspanning zoals sport, de bloeddruk kan verlagen, kan zo dit schoonmaaksysteem van het brein verbeterd worden.
Ziekte van Parkinson
Ook de ziekte van Parkinson wordt gekenmerkt door eiwitophopingen (alfa-synucleïne) in de hersenen. De stofwisselingsroutes voor dopamine in de hersenen, die een belangrijke rol spelen in het slaap-waakritme, zijn verstoord bij parkinson. Daarom hebben mensen met parkinson vaak slaapproblemen. Dit zou ervoor kunnen zorgen dat afval minder makkelijk via het glymfatische systeem kan worden afgevoerd, waardoor alfa-nucleïne zich verder kan ophopen in de hersenen.
Hersenletsel
Chronische traumatische encefalopathie kan optreden na herhaaldelijke klappen tegen het hoofd, zoals bij boksers. Dit letsel kan leiden tot glymfatische drainage, waarbij symptomen zoals geheugenverlies, stemmingswisselingen en neurodegeneratie optreden. Na traumatisch hersenletsel hebben veel mensen last van slaapproblemen en ook bij hen leidt dat tot problemen met de afvoer van eiwitten uit de interstitiële ruimte tijdens de slaap.
Diabetes
Er is ook onderzoek gedaan naar het verband tussen het glymfatische systeem en cognitieve symptomen bij diabetes. Onderzoek op muizen met diabetes type 2 wees uit dat het reinigen van hersenvocht vertraagde met een factor drie. Tevens werd er een relatie gevonden tussen de aantasting van het glymfatische systeem en cognitieve achteruitgang.
Veroudering
Ook bij verouderingsgerelateerde cognitieve achteruitgang speelt de staat van het glymfatische systeem een rol. Een overzichtsonderzoek wees uit dat een verminderde activiteit van het systeem bij het ouder worden kan leiden tot ophoping van verkeerd gevouwen eiwitten en tot hyperfosforylering van eiwitten. Dat kan vervolgens leiden tot neurodegeneratieve ziekten en mogelijk verergering van cognitief disfunctioneren.
Al met al weten we relatief gezien misschien nog niet veel van het glymfatische systeem, maar het beïnvloedt waarschijnlijk tot op zekere hoogte wel onze gezondheid. Het moet tenslotte ons gevoeligste en meest complexe orgaan schoon houden (bron).
