Aivopesulle, mars!

26.3.2019
Aivopesulle, mars!

Syvässä unessa aktivoituu aivojen ihmeellinen viemäriverkosto nimeltä glymfaattinen järjestelmä. Se löydettiin aivoista vasta seitsemän vuotta sitten, ja nyt sen vikoja veikataan aivorappeumasairauksien merkittäväksi riskitekijäksi.

Mikä aivojen glymfaattinen järjestelmä on?

Se on järjestelmä, joka mahdollistaa aivo-selkäydinnesteen pääsyn aivokudokseen. Tätä nestettä on normaalisti noin kahvikupillisen verran aivojen ja selkäytimen ympärillä, ja sen virtaus aivoihin puhdistaa aivokudosta. Glymfaattinen järjestelmä ei toimi jatkuvasti samalla tavalla, vaan muuttuu vireystilan mukaan. Valveilla järjestelmä toimii niukasti, mutta syvän unen vaiheessa se aktivoituu.

Järjestelmän merkitys paljastui mikroskopiamenetelmien kehittymisen myötä. Ensimmäiseksi se havaittiin hiirien aivoissa, ja sen vuoksi suurin osa tutkimustuloksista on peräisin jyrsijöillä tehdyistä eläinkokeista. Tätä nykyä myös ihmisillä tehtäviä tutkimuksia on meneillään, mutta kovin paljon emme siis vielä tiedä ihmisaivojen glymfaattisen järjestelmän toiminnasta.

Miten glymfaattinen järjestelmä puhdistaa aivojamme?

Se hoitaa solunulkoisten kuona-aineiden poistoa aivoista takaisin verenkiertoon. Nämä kuona-aineet ovat muun muassa käytöstä poistettavia proteiineja ja muita pienempiä molekyylejä. Muualla kehossa tämänkaltaisesta puhdistuksesta huolehtii lymfaattinen järjestelmä, ja pitkään ihmeteltiin, miten aivot sitten puhdistuvat – aivojen sisällä kun ei ole lymfasuonia. Glymfaattinen järjestelmä on toisin sanoen kehon lymfaattisen järjestelmän korvike aivokudoksessa.

Hermoston tuki- eli gliasoluista astrosyyteillä on ratkaiseva rooli glymfaattisen järjestelmän toiminnassa. On havaittu, että astrosyyttien pienet vesikanavat mahdollistavat nesteen virtauksen aivokudokseen. Syvässä unessa astrosyytit lisäksi kutistuvat kooltaan, mikä mahdollistaa tehokkaamman nesteen virtauksen solujen välissä.

Mikä merkitys glymfaattisella järjestelmällä on aivoterveydelle?

Aivojen puhdistumisella saattaa olla keskeinen rooli aivorappeumasairauksien synnyssä, koska useissa näistä taudeista aivoihin muodostuu kertymäproteiinien vyyhtejä tai kimppuja. Esimerkiksi Alzheimerin taudissa aivoihin jämähtäneet amyloidiplakit häiritsevät aivojen normaalia toimintaa. Samantyyppisiä kertymäongelmia on havaittu esimerkiksi Parkinsonin taudissa tai ALS:issa.

On viitteitä siitä, että huonosti toimiva glymfaattinen järjestelmä on riskitekijä aivoja rappeuttaville sairauksille, etenkin Alzheimerin taudille.

Kun opimme ihmisaivojen glymfaattisesta järjestelmästä enemmän, saamme myös enemmän työkaluja aivorappeumasairauksien lääkekehitystyöhön.

Onko uniongelmilla yhteyttä glymfaattisen järjestelmän toimivuuteen?

Näyttää siltä, että on. Unella on hyvin perustavanlaatuinen merkitys kaikkien nisäkkäiden terveydelle, siten myös ihmiselle. Unessa elimistö muun muassa korjaa perintötekijöiden vaurioita, mutta syvän unen aikana aivot myös puhdistuvat.

Kukin tietää kokemuksesta, että hyvin nukutun yön jälkeen herää virkeänä, ja huonosti nukutun yön jälkeen aivot toimivat nuhjuisesti, kuin kohmeessa.

Miten omia unitottumuksia kannattaisi huoltaa, jos haluaa parantaa aivojensa glymfaattisen järjestelmän toimintaa?

Tavalliset, hyvää unta suosivat unenhuoltosuositukset avittavat myös glymfaattista järjestelmää. Huolehdi siitä, että menet samaan aikaan nukkumaan joka ilta, mieluiten myös lomalla. Nuku viileässä ja valitse hyvä tyyny sekä peitto. Vältä liian raskaita ilta-aterioita ja pidä alkoholinkäyttösi enintään yhdessä annoksessa päivää kohti. Harrasta iltapäivästä tai alkuillasta sopivan reipasta liikuntaa ja kaihda iltakahveja. Vältä unilääkkeitä, sillä ne lyhentävät tutkitusti syvän unen määrää – eli sitä univaihetta, jolloin glymfaattinen järjestelmä on aktiivisimmillaan.

Onko nukkumisasennolla merkitystä?

Tätä asiaa on tutkittu vasta rotilla – ja toki jyrsijän ja ihmisen pään asennolla on iso ero. Tutkimuksessa rotat lisäksi nukutettiin, eli ne eivät nukkuneet luonnollista unta. Rottatutkimuksissa kuitenkin havaittiin, että kylkiasento osoittautui parhaaksi asennoksi glymfaattisen järjestelmän toimivuuden kannalta.

Kävisi siksi järkeen, että makuulla nukuttu yö, jossa on normaali määrä syvää unta, edesauttaisi parhaiten myös ihmisen glymfaattista järjestelmää. Jos torkut istuma-asennossa telkkarin ääressä, voisi olettaa, ettei glymfaattinen järjestelmäsi silloin toimi täydellä teholla.

Mitä muuta ihmisen glymfaattisesta järjestelmästä nyt tiedetään?

Mielenkiintoista on se, että glymfaattinen järjestelmä näyttää toimivan myös nukutuksen eli anestesian aikana. Juuri julkaistun tutkimuksen mukaan nukutusaineen eli anesteetin valinta voi vaikuttaa glymfaattisen järjestelmän toimintaan. Tutkimuksessa hiirien nukuttamisessa käytettiin kuutta eri lääkeaineyhdistelmää, ja anestesian aikana tarkkailtiin niiden aivojen sähköistä toimintaa, sykettä ja aivo-selkäydinnesteen virtausta aivojen läpi.

Tutkijat havaitsivat, että jos nukutuksessa käytetyssä lääkeyhdistelmässä oli mukana tietty alfa-2-agonistien ryhmään kuuluva lääke, anestesiassa saavutettiin syvää unta läheisesti muistuttava tila. Silloin hiirien glymfaattinen järjestelmä toimi tehokkaasti.

Joskus iäkkäät potilaat saavat leikkauksen tai tehohoitojakson jälkeen erilaisia toiminnallisia ja tiedonkäsittelyä haittaavia häiriöitä. Näitä ongelmia voisi kenties välttää valitsemalla käytettävät nukutusaineet ikäihmisten leikkauksissa eri tavoin.

Asiantuntijana LKT, apulaisprofessori Tuomas Lilius Kööpenhaminan yliopistosta. Lähteenä myös: Helsingin yliopiston viestintä.

Teksti Essi Kähkönen
Kuva Rodeo