肌萎缩侧索硬化症 (ALS)，也称为卢格里格氏症，是最常见的形式运动神经元疾病。患有 ALS 的人会逐渐丧失启动和控制肌肉运动的能力，包括说话、吞咽和呼吸的能力。
目前尚无已知的治疗方法。但最近，我们研究了老鼠并确定了对抗这种毁灭性疾病的新目标：大脑的废物清除系统。
神经退行性疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症在内的许多疾病都有很多相似之处，尽管它们的临床症状和病情发展看起来可能非常不同。这些疾病的发病率会随着年龄的增长而增加。它们具有渐进性和持续性，导致脑组织逐渐丧失。我们还看到大脑中积聚了废弃蛋白质。
我们的新研究调查了脑淋巴系统（清除大脑废物）如何预防 ALS。
蛋白质链、折叠和错误折叠
在我们的身体里，长蛋白质链折叠成功能性形状，使它们能够发挥作用具体任务例如产生抗体来抵抗感染、支持细胞或运输分子。
有时这个过程会出错，导致“错误折叠”的蛋白质聚集在一起形成聚集物。错误折叠的蛋白质会生长并碎裂，形成种子，散布到整个大脑，形成新的簇。
废弃蛋白质的积累始于神经退行性疾病早期——远在症状和脑功能丧失出现之前。作为研究人员，我们想看看消除或减缓这些废弃蛋白质及其种子的扩散是否能阻止或减缓疾病的进展。
针对性地清除垃圾
这淋巴系统清除大脑中的废物，包括有毒蛋白质。
这个遍布大脑的充满液体的空间网络被称为Virchow-Robin 空间在我们清醒时，大脑中的核糖体大部分处于关闭状态。但在睡眠时，核糖体开始发挥作用，释放大脑功能所必需的化合物，并清除有毒废物。
这也许可以解释为什么所有生物，大和小（甚至苍蝇），需要睡眠才能生存。（有趣的是，鲸鱼和海豚的大脑半球会交替睡眠，保持另一个半球清醒以观察捕食者并提醒它们呼吸！）
随着年龄的增长，睡眠质量下降并且罹患包括 ALS 在内的神经退行性疾病的风险也会增加。
睡眠障碍也是 ALS 的常见症状，研究表明，一夜不眠可能会导致增加积累大脑中有毒废物蛋白的积累。因此，我们认为 ALS 患者的淋巴功能可能受损。
衰老小鼠
为了研究这个问题，我们研究了老鼠。这些动物经过基因改造，可以表达人类 TDP-43 —— 一种与 ALS 有关的蛋白质。通过给这些老鼠喂食含有抗生素（强力霉素）的食物，我们能够关闭 TDP-43 蛋白质的表达，它们会正常衰老。但是当老鼠换成正常食物时，TDP-43 的表达就会开启，错误折叠的蛋白质开始积累。
随着时间的推移，老鼠表现出 ALS 的典型症状，包括进行性肌肉损伤和脑萎缩。
利用磁共振成像（MRI）查看大脑结构，我们在开启 TDP-43 表达仅三周后就研究了这些小鼠的淋巴功能。
当我们观察淋巴系统的工作情况时，我们发现 TDP-43 小鼠的淋巴清除率比未经基因改造的对照小鼠更差。重要的是，这些差异在疾病过程的早期就被发现了。
我们的研究首次证明淋巴系统可能是治疗 ALS 的潜在治疗目标。
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我们如何才能改善淋巴功能？
并非所有睡眠都一样。睡眠包括快速眼动 (REM) 睡眠和非快速眼动睡眠。后者包括慢波睡眠？当淋巴系统最活跃时. 增强这一阶段的睡眠疗法可能被证明对预防 ALS 等疾病特别有益。
睡姿也被认为会影响淋巴清除。
在啮齿动物中进行的研究证明与仰卧或俯卧相比，侧卧时淋巴清除效率最高。其原因尚不完全清楚，但可能与重力、组织压缩和拉伸的影响有关。
生活方式的选择可能也有助于改善淋巴功能。欧米加3存在于海洋鱼类中的维生素，长期以来被认为对健康有益，并能降低患神经退行性疾病的风险。新研究表明，这些益处可能部分归因于Omega-3 对淋巴功能的影响。
研究表明，适量饮酒可以改善废物清除。在小鼠研究中，短期和长期接触少量酒精被证实可以增强淋巴功能而高剂量则产生相反的效果。
锻炼也被证明是有益的。
所有这些研究都表明，生活方式的细微改变可以改善大脑废物清除，从而将患神经退行性疾病的风险降至最低。接下来，研究需要集中于直接针对淋巴系统的疗法，以帮助那些已经患有这些使人衰弱的疾病的人。
