Bagaimana otak Anda membuang sampah?

Dalam Spotlight ini, kami memperkenalkan sistem glymphatic: sistem pembuangan limbah khusus otak. Sekarang terlibat dalam berbagai kondisi, sudah saatnya kita berkenalan.

Banyak dari kita yang relatif akrab dengan sistem limfatik; itu melakukan sejumlah peran, salah satunya adalah membersihkan sisa metabolisme dari celah antar sel, disebut sebagai ruang interstitial.

Namun, sistem saraf pusat (SSP), yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, tidak memiliki pembuluh limfatik sejati.

Karena SSP sangat aktif, sisa metabolisme dapat menumpuk dengan cepat.

CNS juga sangat sensitif terhadap fluktuasi di lingkungannya, sehingga tubuh perlu membuang sampah seluler, dan di situlah sistem glymphatic masuk.

Sebelum ditemukannya sistem pembuangan sampah berbasis otak ini, para ilmuwan percaya bahwa setiap sel individual menangani detritus metaboliknya sendiri.

Jika sistem seluler menjadi kelebihan beban atau melambat seiring bertambahnya usia, sampah metabolik akan menumpuk di antara sel-sel. Sampah ini termasuk produk seperti beta-amiloid - protein yang terkait dengan penyakit Alzheimer .

Baca juga : obat herbal penyubur kandungan dan sperma

Astroglia

Istilah " glymphatic " diciptakan oleh Maiken Nedergaard, seorang ilmuwan saraf Denmark yang menemukan sistem tersebut. Namanya adalah referensi ke sel glial, yang sangat penting untuk sistem pembersihan limbah ini.

Sel glial mendapatkan cakupan yang relatif sedikit, dibandingkan dengan neuron, meskipun sama banyaknya di otak. Mereka lama dianggap sedikit lebih dari sel pendukung yang rendah, tetapi sekarang dianggap lebih tinggi.

Glia melindungi, memelihara, dan melindungi neuron. Mereka juga berperan dalam sistem kekebalan tubuh dan, seperti yang kita ketahui sekarang, sistem glymphatic.

Secara khusus, jenis sel glial yang dikenal sebagai astroglia penting. Reseptor, yang disebut saluran aquaporin-4, pada sel-sel ini memungkinkan cairan serebrospinal (CSF) untuk bergerak ke dalam SSP, mengatur arus yang mengeluarkan cairan melalui sistem.

CSF adalah cairan bening yang mengelilingi SSP, memberikan perlindungan mekanis dan imunologis, di antaranya.

Sistem glymphatic, yang berjalan paralel dengan arteri, juga memanfaatkan denyut darah yang beredar untuk membantu menjaga segala sesuatu bergerak.

Saat pembuluh darah mengembang secara ritmis, mereka mendorong pertukaran senyawa antara ruang interstitial dan CSF.

Sistem glymphatic terhubung dengan sistem limfatik dari seluruh tubuh di dura, membran tebal jaringan ikat yang menutupi SSP.

Pentingnya tidur

Setelah penemuan Nedergaard, ia menjalankan serangkaian percobaan pada tikus untuk mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sistem ini bekerja dan kapan itu paling aktif. Secara khusus, tim fokus pada tidur dan Alzheimer.

Nedergaard dan timnya menemukan bahwa sistem glymphatic paling sibuk ketika hewan-hewan tidur. Mereka menunjukkan bahwa volume ruang interstitial meningkat 60% saat tikus tidur.

Peningkatan volume ini juga mendorong pertukaran CSF dan cairan interstitial, mempercepat penghapusan amiloid. Mereka menyimpulkan bahwa:

" Fungsi restoratif tidur mungkin merupakan konsekuensi dari peningkatan pembuangan produk-produk limbah neurotoksik yang berpotensi menumpuk di [CNS] yang terjaga."

Karya awal ini menginspirasi gelombang studi baru, yang terbaru diterbitkan bulan ini. Para peneliti melihat dampak tekanan darah tinggi pada fungsi sistem glymphatic.

Seiring waktu, tekanan darah tinggi menyebabkan pembuluh darah kehilangan elastisitasnya, menjadi semakin kaku. Karena denyut dinding arteri yang teratur mendorong sistem glymphatic, kekakuan ini menghambat fungsinya.

Dengan menggunakan model hipertensi tikus , para ilmuwan menunjukkan bahwa pengerasan pembuluh darah yang diinduksi tekanan darah tinggi memang mengganggu cara kerja sistem pembuangan sampah; itu mencegahnya secara efisien menyingkirkan molekul besar di otak, seperti beta-amiloid.

Temuan ini mungkin membantu menjelaskan mengapa para ilmuwan telah menemukan hubungan antara tekanan darah tinggi dan penurunan kognitif dan demensia .

penyakit Parkinson

Penyakit Parkinson adalah kondisi lain yang ditandai oleh penumpukan protein di otak. Dalam hal ini, proteinnya adalah alpha-synuclein.

Ini telah membuat beberapa peneliti bertanya-tanya apakah sistem glymphatic mungkin terlibat di sini juga.

Pada penyakit Parkinson, ada gangguan pada jalur dopamin otak. Jalur ini memainkan peran penting dalam siklus tidur-bangun dan ritme sirkadian; Oleh karena itu, penderita Parkinson sering mengalami gangguan tidur.

Sebuah ulasan yang diterbitkan di Neuroscience & Biobehavioral Ulasan mengusulkan bahwa pola tidur yang terganggu dapat menghambat penghilangan puing secara glymphatic, termasuk alpha-synuclein, membantunya menumpuk di otak.

Baca juga : Penurunan kognitif: Pendekatan yang dipersonalisasi bisa menjadi kunci

Trauma otak

Ensefalopati traumatis kronis terjadi akibat pukulan berulang ke kepala; dulu disebut "punch-drunk" syndrome karena terjadi pada petinju.

Gejala dapat termasuk kehilangan ingatan, perubahan suasana hati, kebingungan, dan penurunan kognitif.

Beberapa peneliti percaya bahwa gangguan pada sistem glymphatic yang disebabkan oleh trauma otak dapat meningkatkan risiko pengembangan ensefalopati traumatis kronis.

Para penulis ulasan menulis bahwa, setelah cedera otak traumatis , "Kesulitan dengan onset dan pemeliharaan tidur adalah di antara gejala yang paling sering dilaporkan."

Seperti yang telah kita lihat, ini mengganggu pembersihan protein dari ruang interstitial selama tidur.

Pada saat yang sama, jenis cedera ini dapat menyebabkan relokasi saluran aquaporin-4 - reseptor penting pada astroglia yang penting untuk pembersihan glymphatic - ke dalam posisi yang menghambat penghapusan protein sampah dari ruang interstitial.

Para penulis percaya bahwa gangguan pada sistem ini dapat "memberikan satu tautan dalam rantai penjelas yang menghubungkan berulang [cedera otak traumatis] dengan neurodegeneration."

Diabetes

Di luar kemungkinan peran dalam kondisi neurologis, beberapa peneliti telah menyelidiki bagaimana gangguan dalam sistem glymphatic mungkin terlibat dalam gejala kognitif diabetes .

Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa diabetes dapat mempengaruhi berbagai fungsi kognitif, baik pada awal perkembangan penyakit dan lebih jauh ke depan.

Beberapa peneliti bertanya apakah sistem glymphatic mungkin terlibat di sini juga. Sebuah penelitian yang dilakukan pada tikus menggunakan scan MRI untuk memvisualisasikan pergerakan CSF di hippocampus, bagian dari otak yang terlibat dalam membentuk ingatan baru, di antara tugas-tugas lainnya.

Para ilmuwan menemukan bahwa pada tikus dengan diabetes tipe 2, pembersihan CSF "diperlambat oleh faktor tiga." Mereka juga menemukan korelasi antara defisit kognitif dan gangguan sistem glymphatic - jika sampah tidak dibersihkan, keterampilan berpikir terhambat.

Penuaan

Seiring bertambahnya usia, tingkat penurunan kognitif tertentu hampir tidak bisa dihindari. Ada banyak faktor yang terlibat, dan beberapa ilmuwan percaya bahwa sistem glymphatic dapat berperan.

Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2014 menyelidiki efisiensi sistem glymphatic tikus saat mereka menua; penulis menemukan "penurunan dramatis dalam efisiensi."

Dalam tinjauan sistem glymphatic dan perannya dalam penyakit dan penuaan, para penulis menulis bahwa mengurangi aktivitas dalam sistem seiring bertambahnya usia mungkin "berkontribusi pada akumulasi protein yang salah lipatan dan hyperphosphorylated," meningkatkan risiko penyakit neurodegeneratif dan, mungkin, memperburuk disfungsi kognitif.

Kami masih tahu sedikit tentang sistem glymphatic. Namun, karena membersihkan organ kita yang paling sensitif dan kompleks, kemungkinan besar akan memengaruhi kesehatan kita secara keseluruhan.

Sistem glymphatic mungkin tidak mengandung jawaban atas semua pertanyaan kami tentang penyakit neurodegeneratif dan seterusnya, tetapi bisa memegang kunci ke beberapa perspektif baru yang menarik.

Penurunan kognitif: Pendekatan yang dipersonalisasi bisa menjadi kunci

Para peneliti telah merancang model penuaan otak untuk menyelidiki faktor-faktor yang berkontribusi terhadap penurunan kognitif, prinsip-prinsip pinjaman dari kedokteran presisi.

Penurunan kognitif mempengaruhi kemampuan seseorang untuk fokus, mengingat, dan membuat keputusan.

Tingkat keparahannya dapat berkisar dari ringan hingga berat, dan dapat menyebabkan demensia , pada kasus yang paling parah.

Orang dengan demensia mungkin merasa sulit untuk melakukan tugas sehari-hari dan hidup mandiri.

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), "sekitar 50 juta orang menderita demensia."

Di Amerika Serikat, Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) memperkirakan bahwa lebih dari 5 juta orang berusia 65 atau lebih memiliki penyakit Alzheimer .

Penting untuk dicatat bahwa sekitar 85% orang dewasa yang lebih tua hanya mengalami berbagai gangguan kognitif terkait usia (ARCI) dan tidak akan pernah mengembangkan penyakit Alzheimer. Namun demikian, penurunan kognitif ringan dapat menurunkan kualitas hidup dan memiliki konsekuensi sosial ekonomi.

Usia adalah faktor utama dalam gangguan kognitif, tetapi riwayat keluarga, tingkat pendidikan, aktivitas fisik, dan kondisi kronis seperti penyakit jantung dan diabetes dapat berkontribusi terhadap penurunan kognitif.

Karena faktor-faktor ini mempengaruhi orang secara berbeda, tidak ada pendekatan satu ukuran untuk semua tentang otak yang menua.

Mengembangkan model presisi

Para peneliti baru-baru ini mengembangkan model otak yang menua, meminjam ide dari obat presisi. Temuan mereka muncul dalam jurnal Frontiers in Aging Neuroscience .

Ketika bekerja dengan obat presisi, pertanyaannya tidak lagi, "Apakah pengobatan X berhasil?" tetapi "Untuk siapa pengobatan X bekerja?"

"Sejumlah penelitian telah mengamati faktor-faktor risiko individual yang mungkin berkontribusi terhadap penurunan kognitif seiring bertambahnya usia, seperti stres kronis dan penyakit kardiovaskular," kata rekan penulis studi, Prof. Lee Ryan, kepala Departemen Psikologi Universitas Arizona di Tucson .

"Namun, faktor-faktor itu dapat mempengaruhi orang yang berbeda dengan cara yang berbeda tergantung pada variabel lain, seperti genetika dan gaya hidup," tambahnya.

Pengobatan yang presisi membutuhkan tujuan yang jelas untuk menjadi sukses. Ketika datang ke kesehatan otak yang menua, para peneliti telah bekerja pada solusi "untuk menjaga kesehatan otak sepanjang masa hidup orang dewasa."

Model penuaan presisi menyelidiki faktor risiko untuk ARCI dan target potensial untuk pencegahan dan terapi. Ini terdiri dari tiga bidang utama:

Baca juga : obat herbal penyubur kandungan dan sperma

1. Kategori risiko

Para ilmuwan dapat mengklasifikasikan beberapa faktor ke dalam satu kategori risiko tunggal karena cara mereka bersama-sama terjadi dalam kehidupan nyata. Faktor-faktor ini termasuk gagal jantung , disregulasi glukosa, dan stres kronis.

2. Driver otak

Kategori risiko cenderung memengaruhi otak melalui pendorong otak umum, seperti peradangan otak dan aliran darah otak yang terganggu. Kondisi-kondisi ini mempercepat proses penuaan dan dapat mempercepat perkembangan kondisi neurodegeneratif.

3. Varian gen

Varian gen dapat meningkatkan pengaruh kategori risiko, tetapi mereka juga dapat melindungi individu dalam beberapa kasus, dengan memoderasi dampak driver otak. Mengidentifikasi peran varian gen sangat penting untuk memahami dampak kategori risiko pada kesehatan otak.

" Apa yang kami coba lakukan adalah mengambil konsep dasar kedokteran presisi dan menerapkannya untuk memahami penuaan dan otak penuaan. Semua orang berbeda dan ada lintasan yang berbeda."

Prof. Lee Ryan

Dia melanjutkan, "Setiap orang memiliki faktor risiko dan konteks lingkungan yang berbeda, dan di atas itu terdapat perbedaan individu dalam genetika. Anda harus benar-benar menyatukan semua hal itu untuk memprediksi siapa yang akan menua dengan cara yang mana. Tidak hanya ada satu cara penuaan.”

Baca juga : Terlalu banyak zat besi dapat menyebabkan infeksi kulit

Titik awal untuk penelitian masa depan

Karena model penuaan yang presisi memungkinkan para profesional untuk mengkarakterisasi setiap individu berdasarkan profil spesifik kategori risiko dan varian genetik, itu mungkin membantu para peneliti meningkatkan pemahaman mereka tentang ARCI. Mungkin juga menjelaskan dampak faktor risiko pada driver otak.

Para peneliti menganggap model penuaan presisi sebagai pekerjaan yang sedang berjalan yang bisa menjadi titik awal untuk memandu penelitian di masa depan. Mereka mungkin menambahkan lebih banyak kategori risiko ke dalam daftar mereka, dan mereka percaya sangat penting untuk menyelidiki lebih lanjut hubungan antara kategori risiko, penggerak otak, dan varian genetik.

Ryan berharap bahwa dalam waktu dekat, orang akan dapat pergi ke dokter dan mengumpulkan semua informasi kesehatan dan gaya hidup mereka ke dalam suatu aplikasi. Pendekatan ini akan memungkinkan dokter untuk membimbing pasien mereka menuju solusi pribadi yang berfokus pada menjaga kesehatan otak sepanjang umur.

"Harapan kami adalah komunitas riset secara kolektif berhenti memikirkan penuaan sebagai satu proses tunggal dan mengakui bahwa itu kompleks dan bukan satu ukuran untuk semua. Untuk benar-benar memajukan penelitian, Anda perlu mengambil pendekatan individual," Prof Ryan menyimpulkan.

Cara Mengatasi asma alami cukup d rumah

Asma adalah kondisi pernapasan kronis. Ini dapat menyebabkan saluran udara di paru-paru menjadi meradang, yang dapat membuat sulit untuk memindahkan udara masuk dan keluar.

Sebuah asma serangan terjadi ketika gejala ini meningkat, sehingga sangat sulit untuk bernapas.

Langkah yang harus diambil segera

Tindakan berikut dapat membantu mengelola serangan:

Duduk tegak dan cobalah tetap tenang. Jangan berbaring.

Ambil satu isapan pereda atau selamatkan inhaler setiap 30 hingga 60 detik, dengan maksimum 10 isapan.

Jika gejalanya memburuk atau tidak membaik setelah 10 tiupan, cari perawatan medis darurat.

Jika butuh lebih dari 15 menit agar bantuan tiba, ulangi langkah 2.

Serangan asma berpotensi mengancam jiwa. Cari bantuan jika gejalanya tidak membaik.

Baca juga : soloco original paling ampuh

Solusi rumah

Duduk tegak akan membantu membuka saluran udara, sehingga memudahkan udara untuk bergerak melalui paru-paru.

Tetap tenang sangat penting. Respon stres alami tubuh, kadang-kadang disebut mode "fight or flight", dapat membuat gejala lebih buruk.

Latihan pernapasan bisa membantu. Tujuan latihan ini adalah untuk mengurangi jumlah napas, menjaga saluran udara terbuka lebih lama dan membuatnya lebih mudah untuk bernafas.

Napas bibir terkutuk

Tarik napas melalui hidung.

Hembuskan napas keluar melalui bibir yang mengerucut. Buang napas harus setidaknya dua kali lebih lama dari yang dihirup.

Pernapasan perut

Tarik napas melalui hidung dengan tangan diletakkan di atas perut.

Dengan leher dan bahu santai, tarik napas. Menghembuskan napas harus berlangsung dua atau tiga kali lebih lama dari napas.

Banyak pengobatan darurat di rumah disarankan di internet. Namun, ini biasanya tidak didukung oleh bukti ilmiah.

Contohnya termasuk:

Kafein : Beberapa menyarankan bahwa kafein dapat membantu mengobati asma, karena itu berkaitan erat dengan obat yang lebih tua. Sebuah tinjauan terhadap bukti yang tersedia pada tahun 2001 menemukan bahwa kafein tampaknya meningkatkan fungsi paru-paru hingga 4 jam. Para penulis menyimpulkan bahwa seseorang mungkin perlu menghindari kafein sebelum tes fungsi paru-paru. Tidak ada bukti bahwa itu membantu dengan serangan asma akut.

Minyak kayu putih : Beberapa peneliti telah menyarankan bahwa menghirup minyak kayu putih dapat membantu meringankan gejala asma. Namun, belum ada penelitian yang mempertimbangkan efektivitas selama serangan. Perlu diingat bahwa eucalyptus dapat memicu gejala asma pada beberapa orang.

Gejala serangan asma

Setelah pemicu menyebabkan gejala memburuk, serangan terjadi. Gejala dapat memburuk secara bertahap selama beberapa hari, kadang tanpa disadari oleh orang tersebut.

Seseorang mengalami serangan asma jika:

inhaler pereda mereka tidak membantu, atau efektif kurang dari 4 jam

batuk, mengi, perasaan sesak di dada, atau sesak napas memburuk

sesak napas membuat sulit untuk berbicara, makan, atau tidur

napas mereka semakin cepat atau mereka merasa seperti tidak bisa bernapas

Baca juga : Apa jenis olahraga terbaik untuk asma? 

Gejala asma yang tidak dikelola dengan baik biasanya meliputi:

batuk

mengi

sesak napas

sesak di dada

Tingkat keparahan dan jumlah gejala bervariasi. Misalnya, anak dengan asma mungkin memiliki semua gejala di atas atau hanya batuk kronis.

Apa yang menyebabkan serangan asma?

Banyak faktor dan aktivitas yang dapat menyebabkan gejala asma. Faktor-faktor ini disebut pemicu, dan mereka berbeda dari orang ke orang.

Pemicu umum meliputi:

asap tembakau

rambut atau bulu hewan peliharaan

debu

serbuk sari

cetakan

polusi

kecoak

asap dari kayu atau rumput yang terbakar

infeksi sinus dan alergi

refluks asam

cuaca buruk, termasuk yang memiliki badai petir atau kelembaban tinggi

wewangian

Beberapa orang menemukan bahwa gejala asma lebih buruk selama berolahraga, ketika mereka pilek, atau ketika mereka merasa stres.

Pencegahan

Cara terbaik bagi seseorang dengan asma yang sering atau terus-menerus untuk mencegah serangan adalah dengan minum obat asma preventif seperti yang diresepkan oleh dokter, bahkan jika mereka memiliki gejala yang sangat sedikit atau ringan.

Siapa pun yang harus menggunakan inhaler penyelamat mereka lebih dari tiga kali seminggu harus bertemu dengan spesialis asma untuk meninjau rencana perawatan mereka.

Orang dengan kondisi tersebut disarankan untuk mengidentifikasi pemicu mereka dan menghindarinya jika memungkinkan.

Juga bermanfaat untuk memantau gejalanya, karena serangan asma sering mulai perlahan. Mengenali gejala-gejala yang tidak biasa dapat menyebabkan kesadaran sebelumnya akan serangan yang akan datang.

Mempertahankan berat badan yang sehat dan tidak merokok juga akan membantu mencegah serangan, karena akan mendapat vaksin flu setiap tahun.

Banyak yang menemukan bahwa berolahraga dalam cuaca dingin dapat memicu gejala asma karena udara dingin mengiritasi saluran udara di paru-paru. Mengikat syal di mulut bisa membantu menghangatkan udara sebelum mengenai paru-paru.

Baca juga : soloco obat ampuh ejakulasi dini

Pandangan

Tidak ada obat untuk asma, tetapi seseorang dapat mengendalikan gejalanya. Minum obat dan belajar mengidentifikasi dan menghindari pemicu adalah cara paling efektif untuk mencegah serangan asma.

Serangan berpotensi mengancam jiwa. Inhaler penyelamat seringkali cukup untuk mengobati serangan tetapi mencari bantuan medis darurat jika gejalanya tidak hilang.

Bahkan jika tidak ada perawatan darurat yang diperlukan, siapa pun yang mengalami serangan asma disarankan untuk mengunjungi dokter.