Приливы и отливы в желудочках мозга

08.11.2020

Камеры есть не только в сердце, но и в мозге. Его четыре желудочка соединены с позвоночным каналом и заполнены прозрачной жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью, которая удаляет метаболические отходы из нейронов. Если мозг воспаляется, в этой жидкости также циркулируют иммунные клетки. Это имеет место при таких заболеваниях, как рассеянный склероз (РС), когда иммунная система атакует собственный защитный слой тела вокруг аксонов (нервных волокон) в головном и спинном мозге. Это вызывает воспаление, которое в конечном итоге приводит к разрушению нейронов.

Приливы и отливы в желудочках мозга

Обычно объем желудочков головного мозга остается довольно постоянным. Однако в 2013 году д-р Соня Вайцис и ее коллеги из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка при Ассоциации Гельмгольца (MDC) и Charité – Universitätsmedizin Berlin сделали открытие на модели животных с РС: они заметили, что объем желудочков изменяется в зависимости от течения болезни. Когда они использовали антиген, чтобы вызвать энцефалит (воспаление мозга) у мышей, МРТ четко показала, что желудочки расширяются. «Все думали, что это признак атрофии мозга», – вспоминает Вайцис.

Отек снова спадает

Если желудочки мозга становятся больше, это означает, что мозг должен стать меньше. В конце концов, окружающая кость черепа не оставляет ему больше места. Воспаление действительно вызывает повреждение ткани головного мозга, но атрофия, то есть значительная потеря объема мозга, не всегда возникает сразу. А если бы это было так, то этот процесс был бы необратим. «Поэтому мы провели ряд дополнительных экспериментов на животных и в течение двух месяцев контролировали объемы мозга», – говорит нейроиммунолог и старший автор текущего исследования. Примерно через десять дней после того, как энцефалит был вызван, желудочки головного мозга грызунов значительно увеличились. Затем, через несколько дней, они уменьшились до нормального размера, когда симптомы исчезли.

Вайцис, который также работает специалистом по МРТ, считает эти результаты вполне логичными: «Если у меня, например, воспаленный сустав, образуется отек, и он опухает. Когда воспаление утихает, уменьшается и опухоль». Команда заинтересована в молекулярных механизмах этих изменений. Но сначала они хотели узнать, имеют ли их результаты клиническое значение.

Архивные данные подтверждают новые находки

Увеличение желудочков головного мозга у людей с рассеянным склерозом обычно считается признаком атрофии головного мозга. У пациентов никогда не сообщалось об уменьшении размера желудочка. Итак, что это наблюдение означает для пациентов с рассеянным склерозом? И можно ли даже передать находку от мышей к человеку? В текущем исследовании исследователи проверили это с помощью обширных наборов данных МРТ пациентов с РС. С 2003 по 2008 год они участвовали в клинических испытаниях в Charité, чтобы проверить эффекты нового лекарства от РС. «Я принимал участие в иммунологическом планировании и оценке этого исследования, и я знал, что полученные данные МРТ были обширными и надежными», – говорит Вайцис.

Диагноз рассеянного склероза ставится на основе МРТ-изображений и анализа спинномозговой жидкости, полученной при пункции спинного мозга. Регулярное сканирование позволяет лучше прогнозировать прогрессирование заболевания. В этом исследовании участникам ежемесячно делали МРТ. Теперь нужно было просматривать и статистически оценивать бесчисленные изображения. Ведущий автор доктор Джейсон Миллуорд, нейроиммунолог из MDC и Charité и энтузиаст статистики, приступил к работе над новым исследованием.

«Ключевым фактором было количество измерений, проведенных с течением времени, что дало нам уникальную возможность увидеть, наблюдаются ли у пациентов похожие тенденции», – объясняет Миллуорд. Так оно и было: «У большинства пациентов с ремиттирующим РС наблюдались колебания объема желудочков – точно так же, как мы наблюдали на мышах». Интересно, что Миллуорд также обнаружил, что пациенты с изменениями объема желудочков, по-видимому, находятся на более ранней стадии заболевания.

«Мы привыкли видеть увеличение желудочков при других нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона. Но при этих заболеваниях желудочки не являются обратимыми, а просто продолжают расширяться », – объясняет профессор Торальф Ниндорф из MDC, который также работает в Центре экспериментальных и клинических исследований (ECRC), совместном учреждении MDC и Charité. «Регулярный мониторинг объема желудочков у пациентов с РС может помочь отличить временные колебания от прогрессирующей атрофии головного мозга». Это также позволило бы лучше адаптировать терапию к индивидуальному пациенту.

Профессор Фридеман Пауль, клинический нейроиммунолог в Шарите, и вместе с Вайцисом и Ниндорфом, старшим автором настоящего исследования, добавляет: «С клинической точки зрения изучение колебаний объемов желудочков при рутинном сканировании пациентов с помощью МРТ может быть интересным подходом к мониторингу течения болезни. болезни или иммунной терапии. Но это потребует от нас изучения еще больших когорт в течение более длительного периода времени. Сравнение этих результатов с клиническими данными – например, в отношении познания – также будет важным».

Источник: scitechdaily.com

Читайте далее:

Метки: ,