Glymfatiska systemet - en faktor vid demensutveckling?
- Diarienummer
- RMX18-0152
- Start- och slutdatum
- 200101-260630
- Beviljat belopp
- 24 394 380 kr
- Förvaltande organisation
- Umeå University
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Glymfatiska systemet är en möjlig sköljmekanism för avlägsnande av giftiga avfallsprodukter från hjärnvävnad. Glymfatisk dysfunktion kan vara en orsak i demens, t.ex. i Alzheimers sjukdom kan ackumulering av amyloid-β (Aβ) plack och tau-tangles i hjärnvävnad vara ett resultat från reducerad sköljning. Nuvarande kunskap om glymfatiska systemet är starkt begränsad till djurstudier och det behövs metoder för att undersöka det hos människor. Våra mål är: Att utveckla en MRI-tracer metod som kvantifierar den relativa CSF-absorbtionen via den traditionella och den glymfatiska asorbtionsvägen (Glymphatic flow estimator). Att undersöka drivmekanismerna för flödet glymfatiska systemet (Glymphatic motor analyser) och att utveckla en metod baserad på lumbal infusion av artificiell CSF och undersökning om hjärnans Aβ -koncentration (mätt med PET) kan reduceras med denna glymfatiska extraflush. Aβ och tau tangles kommer dessutom att karakteriseras med optiska pincett. Detta projekt utvecklar och validerar tekniker som krävs för att karakterisera det mänskliga glymfatiska systemet. Resultaten från projektet har stor potential att bidra med både grundläggande förståelse för flera neurologiska sjukdomar och nya medicintekniska verktyg för diagnostik och terapi. Vi kommer att utforska en av de mest intressanta och logiska patologiska mekanismerna bakom utvecklingen av demens. Dess inverkan kan förväntas öka med tanke på att den åldrande befolkningen.
Populärvetenskaplig beskrivning
Demenssjukdomar som t.ex. Alzheimers drabbar en stor del av befolkningen och har blivit ett globalt problem. Problemen väntas dessutom öka lavinartat då andelen sjuk nästan dubbleras vart tjugonde år, dvs prognosen pekar mot 75 miljoner drabbade redan 2030. I dagsläget finns inget effektivt botemedel men forskning tyder på ett starkt samband mellan ansamling av specifika proteiner (amyloid beta och tau proteiner) i hjärnvävnaden som bildar så kallat plack. Ansamling av plack och Alzheimers är dessutom korrelerat med ett dysfunktionell glymfatiskt system. Det glymfatiska systemet kan ses som hjärnans rengöringssystem och i en frisk person tror man att detta system sköljer bort de proteiner som bildar plack genom att cerebrospinalvätska (CSF) spolas genom hjärnvävnaden. Det glymfatiska systemet upptäcktes 2012 i gnagare och har under en kort tid attraherat ett stort forskningsintresse. Vår multidisciplinära forskargrupp är unikt positionerat för att ta itu med utmaningen att utveckla medicintekniska metoder för att undersöka det mänskliga glymfatiska och dess roll med hänsyn till traditionell CSF-dynamik. Vår grupp har en lång historia av att producera världsledande metoder för den säkraste möjliga kliniska lumbar CSF-infusion, inklusive CSF-tryckmätningar och därtill hörande karaktärisering av CSF-dynamiken. Vi har omfattande kompetens inom klinisk imaging och unik tillgång till en toppmodern PET/MR-system där vi kommer att kunna utveckla simultan kvantifiering av CSF-tracerflöde, intrakranial arteriell pulsatilitet och proteinuppbyggnad i hjärnvävnaden. Vi kommer i detta projekt utveckla och utvärdera en rad metoder att undersöka det glymfatiska systemet. Resultaten från projektet har stor potential att bidra med både grundläggande förståelse för flera neurologiska sjukdomar och nya medicintekniska verktyg för diagnostik och terapi. Vi kommer att utforska en av de mest intressanta och logiska patologiska mekanismerna bakom utvecklingen av demens. Betydelsen av kunskapen och undersökningsmetoderna som utvecklas i detta projekt kan bara förväntas öka i framtiden med tanke på att den åldrande befolkningen och den tillhörande hälsoekonomiska bördan.