О врожденной способности головного мозга защищаться от повреждений, связанных с инсультом

О врожденной способности головного мозга защищаться от повреждений, связанных с инсультом

Впервые ученые смогли объяснить происхождение способности головного мозга защищаться от повреждений, которые вызваны инсультом. Исследователи из Оксфордского Университета надеются, что использование этого врожденного механизма, обнаруженного у крыс, поможет в лечении инсульта и предотвращении других нейродегенеративных заболеваний в будущем. «Мы впервые смогли показать, что в головном мозге имеются механизмы, которые могут использоваться для защиты клеток головного мозга и противодействия их отмиранию», — говорит профессор Аластэр Бучан, глава отделения медицинских наук, декан медицинской школы Оксфордского Университета, который руководил работой.

Исследователи рассказали о полученных результатов на страницах журнала «Nature Medicine». Исследование было профинансировано Медицинским исследовательским советом Великобритании и Национальным институтом исследований в области здоровья. Инсульт происходит при прекращении притока крови в какую-либо часть головного мозга. Когда случается инсульт, клеткам головного мозга не хватает кислорода и питательных веществ, которые необходимы для нормальной его работы, вследствие чего они начинают отмирать.

«В данном случае головной мозг представляет собой время, часы начинают тикать с момента возникновения инсульта. Клети начинают погибать в промежуток от нескольких минут до, максимум, 1-2 часов после инсульта», — говорит профессор Бучан. Это объясняет, почему исход лечения инсульта так зависит от быстроты. Чем быстрее добраться до госпиталя, пройти обследование и получить назначение лекарств для растворения кровяных сгустков и восстановить кровоток, тем меньшим повреждениям подвергнутся клетки головного мозга.

Полученные результаты также подтолкнули ученых к проведению еще одного исследования, которое пока не привело к положительным результатам, нацеленного на изучение «нейропротекторов», препаратов, которые помогут выиграть время и помочь клеткам головного мозга, нейронам, справиться с повреждениями и восстановиться впоследствии. Исследовательская группа из Оксфордского Университета наблюдала первый пример того, что в головном мозге имеются «встроенные» механизмы защиты нейронов, которые именуются «эндогенной нейропротекцией».

Добиться таких результатов ученым удалось путем обращения к наблюдению, проведенному впервые 85 лет назад. Еще с 1926 года известно, что нейроны в одном участке гиппокампа, контролирующего память, могут выжить даже после кислородного голодания, в то время как нейроны в других участках гиппокампа погибают. Однако что именно защищает клетки от повреждений, до настоящего момента оставалось загадкой.

«В ходе ранних исследований ученые пытались понять, как клетки погибают после кислородного голодания и недостатка глюкозы. Мы решили использовать более прямой подход, исследуя эндогенные механизмы, которые участвуют в процессе формирования устойчивости клеток гиппокампа», — поясняет ведущий автор исследования доктор Михалис Панадакис, научный директор Лаборатории церебральной ишемии при Оксфордском Университете.

Работая с крысами, ученые выявили, что производство специфического протеина под названием «хамартин» помогает клеткам, недополучающим кислород и глюкозу вследствие инсульта, выживать. Они показали, что нейроны в других участках гиппокампа погибают из-за отсутствия ответной реакции хамартина. После этого команда ученых смогла показать, что стимулирование производства хамартина способствовало лучшей защите нейронов.

Профессор Бучан говорит: «Это как раз связано с выживание клеток. Если заблокировать хамартин, нейроны умирают при остановке кровотока. Если разблокировать его, то клетки выживают». Наконец, ученые смогли выявить биологический путь, посредством которого хамартин активизируют нервные клетки, чтобы они могли справиться с повреждениями при недополучении энергии и кислорода. Группа отмечает, что понимание натурального биологического механизма ведет к тому, что защита нейронов открывает возможности для разработки препаратов, которые имитируют эффект хамартина.

Профессор Бучан говорит: «Нам предстоит проделать большую работу, если необходимо перенести этот опыт в клиническую практику, однако теперь у нас впервые есть стратегия нейронной защиты. Следующим шагом мы должны определить, сможем ли мы создать низкомолекулярный препарат, который сможет действовать как хамартин, и помогать клеткам головного мозга выживать.

«В то время, как мы направляем наши усилия на изучение инсульта, препараты-нейропротекторы могут представлять интерес при других условиях, при которых наблюдается раннее отмирание клеток головного мозга, как это происходит, в частности, при болезни Альцгеймера и заболеваниях двигательных нейронов», — предполагает он.


Источник:
medicalnewstoday.com