Brister i hjärnans sköljsystem möjlig orsak till demens

Upptäckten av det glymfatiska systemet, en möjlig sköljprocess i hjärnan, kan vara en viktig nyckel för att förstå hur sjukdomar som Alzheimers utvecklas. En världsledande forskargrupp i Umeå utvecklar och utvärderar mätmetoder som kan ge helt nya verktyg för diagnostik och behandling.

I likhet med många andra länder ökar andelen äldre i Sverige. Ju äldre vi blir desto fler kommer att drabbas av demenssjukdomar. Utmaningarna är stora och väntas växa då andelen sjuka nästan dubbleras vart 20:e år. Prognoser pekar mot att 75 miljoner människor i världen kommer att vara drabbade år 2030.
Den vanligaste demenssjukdomen, Alzheimers, innebär att hjärnceller gradvis förtvinar och dör. Omfattande forskning har visat på ett starkt samband mellan ansamlingen av så kallade plack (proteiner som beta-amyloid och tau) i hjärnvävnaden, och utvecklingen av demens.
Det finns ännu ingen effektiv behandling mot Alzheimers. Men mycket händer inom forskningsfältet. För drygt tio år sedan upptäckte amerikanska forskare det så kallade glymfatiska systemet hos gnagare. Upptäckten har skapat ett stort forskningsintresse.
– Men den nuvarande kunskapen om systemet är dock starkt begränsat till experimentella djurstudier, därför behöver vi utveckla och utvärdera förfinade metoder för att undersöka om det här systemet också finns hos människan. Forskningsområdet är underutvecklat, i både metoder och modeller. Ytterligare framsteg kräver expertkunskaper inom både biomedicinsk ingenjörsvetenskap och neurovetenskap, säger Anders Eklund, professor i medicinsk teknik vid Umeå universitet.
Han leder forskningsprojektet om det glymfatiska systemet – en faktor vid demensutveckling. Projektet har fått 24 miljoner kronor i anslag från Stiftelsen för strategisk forskning.

Sköljer bort gifter
Det glymfatiska systemet kan liknas vid ett rengöringssystem i hjärnan. Det antas skölja bort giftiga avfallsprodukter som plack, genom att cerebrospinalvätskan spolas genom hjärnvävnaden. En hypotes är att i en frisk person spolas placket bort när cerebrospinalvätskan sköljer genom hjärnvävnaden. Varför systemet blir dysfunktionellt och ger upphov till sjukdomar vet man inte idag.
– Fram till 2012 sa man att det inte fanns något lymfatiskt system i hjärnan. Men med upptäckten av det glymfatiska systemet hos djur, skulle det mycket väl kunna finnas ett lymfatiskt system i hjärnan hos människan. Om vi kan visa detta kan flera spännande fält öppnas för utveckling och behandling av olika åkommor, inte minst neurodegenerativa sjukdomar, säger Jan Malm, professor i neurologi i Umeå.
Forskargruppen är tvärvetenskaplig och är sedan tidigare världsledande inom forskning på hydrocefalus, även kallat vattenskalle. Sjukdomen orsakas av att en stor mängd ryggmärgsvätska ansamlas i skallen, på grund av en tryck- och cirkulationsstörning i hjärnans flödessystem.
– Vi har skapat avancerade metoder för undersökning av cerebrospinalvätskesystemet på patienter med hydrocefalus. Den kunskapen och de metoder vi utvecklat genom åren bygger vi vidare på när det gäller undersökningar av det glymfatiska systemet, säger Anders Eklund.

Världsledande mättekniker
Gruppen har bred kompetens inom flödesdynamik och inom klinisk hjärnavbildning med tillgång till ett system för undersökning med positionsemissionstomograf-magnetresonans (PET-MR-kamera).
– Vi har även utvecklat en metod som skiljer oss från andra forskargrupper inom det här fältet. Det är en unik infusionsteknik som gör det möjligt att mer precist mäta trycket på flödessystemet i hjärnan, tryckvariationer, och utflödesmotstånd. Vårt mål är att heltäckande utveckla, validera och integrera mättekniker för att karakterisera det glymfatiska systemet, säger Anders Wåhlin, docent i medicinsk teknik.
Forskargruppen hoppas kunna bidra med både grundläggande förståelse för hur systemet fungerar, och även identifiera patologiska mekanismer som kan kopplas till flera neurologiska sjukdomar, inte minst Alzheimers men också hydrocefalus.
– Det finns en enorm potential eftersom vi även hoppas kunna bidra med biomedicinska ingenjörsmetoder. Förhoppningsvis kan vi ge vården nya verktyg för diagnos och behandling av neurologiska sjukdomar, säger Anders Eklund.