The central nervous system (CNS) is considered an organ devoid of lymphatic vasculature. Yet, part of the cerebrospinal fluid (CSF) drains into the cervical lymph nodes (LNs). The mechanism of CSF entry into the LNs has been unclear. Here we report the surprising finding of a lymphatic vessel network in the dura mater of the mouse brain. We show that dural lymphatic vessels absorb CSF from the adjacent subarachnoid space and brain interstitial fluid (ISF) via the glymphatic system. Dural lymphatic vessels transport fluid into deep cervical LNs (dcLNs) via foramina at the base of the skull. In a transgenic mouse model expressing a VEGF-C/D trap and displaying complete aplasia of the dural lymphatic vessels, macromolecule clearance from the brain was attenuated and transport from the subarachnoid space into dcLNs was abrogated. Surprisingly, brain ISF pressure and water content were unaffected. Overall, these findings indicate that the mechanism of CSF flow into the dcLNs is directly via an adjacent dural lymphatic network, which may be important for the clearance of macromolecules from the brain. Importantly, these results call for a reexamination of the role of the lymphatic system in CNS physiology and disease.

The skin interstitium sequesters excess Na+ and Cl– in salt-sensitive hypertension. Mononuclear phagocyte system (MPS) cells are recruited to the skin, sense the hypertonic electrolyte accumulation in skin, and activate the tonicity-responsive enhancer-binding protein (TONEBP, also known as NFAT5) to initiate expression and secretion of VEGFC, which enhances electrolyte clearance via cutaneous lymph vessels and increases eNOS expression in blood vessels. It is unclear whether this local MPS response to osmotic stress is important to systemic blood pressure control. Herein, we show that deletion of TonEBP in mouse MPS cells prevents the VEGFC response to a high-salt diet (HSD) and increases blood pressure. Additionally, an antibody that blocks the lymph-endothelial VEGFC receptor, VEGFR3, selectively inhibited MPS-driven increases in cutaneous lymphatic capillary density, led to skin Cl– accumulation, and induced salt-sensitive hypertension. Mice overexpressing soluble VEGFR3 in epidermal keratinocytes exhibited hypoplastic cutaneous lymph capillaries and increased Na+, Cl–, and water retention in skin and salt-sensitive hypertension. Further, we found that HSD elevated skin osmolality above plasma levels. These results suggest that the skin contains a hypertonic interstitial fluid compartment in which MPS cells exert homeostatic and blood pressure–regulatory control by local organization of interstitial electrolyte clearance via TONEBP and VEGFC/VEGFR3–mediated modification of cutaneous lymphatic capillary function.

Aims: The gastrointestinal (GI) tract is composed of distinct subregions which exhibit segment-specific differences in microbial colonization and (patho)physiological characteristics. Gut microbes can be collectively considered as an active endocrine organ. Microbes produce metabolites, which can be taken up by the host and can actively communicate with the immune cells in the gut lamina propria with consequences for cardiovascular health. Variation in bacterial load and composition along the GI tract may influence the mucosal microenvironment and thus be reflected its interstitial fluid (IF). Characterization of the segment-specific microenvironment is challenging and largely unexplored because of lack of available tools. Method and Results: Here, we developed methods, namely tissue centrifugation and elution, to collect IF from the mucosa of different intestinal segments. These methods were first validated in rats and mice, and the tissue elution method was subsequently translated for use in humans. These new methods allowed us to quantify microbiota-derived metabolites, mucosa-derived cytokines, and proteins at their site-of-action. Quantification of short-chain fatty acids showed enrichment in the colonic IF. Metabolite and cytokine analyses revealed differential abundances within segments, often significantly increased compared to plasma, and proteomics revealed that proteins annotated to the extracellular phase were site-specifically identifiable in IF and were differentially expressed when compared to matched serum, all suggesting local synthesis. Conclusion: Collection of IF from defined segments and the direct measurement of mediators at the site-of-action in rodents and humans bypasses the limitations of indirect analysis of fecal samples or serum, providing direct insight into this understudied compartment.