Изследване на плъхове обяснява механизма за самозащита на мозъка

Изследователите вярват, че най-накрая са открили механизма, чрез който мозъкът се предпазва от увреждане, настъпило след мозъчно-съдов инцидент (CVA) или инсулт.

Изследователите от Оксфордския университет се надяват, че използването на този вграден биологичен механизъм, идентифициран при плъхове, може да помогне за лечение на инсулт и предотвратяване на други невродегенеративни заболявания в бъдеще.

„За първи път показахме, че мозъкът има механизми, които може да използва, за да се предпази и поддържа мозъчните клетки живи“, каза професор Аластер Бучан, който ръководи работата.

Проучването е отчетено в списанието Природна медицина.

Инсултът е третата причина за смърт и водеща причина за инвалидност в САЩ.

Приблизително 600 000 инсулта или мозъчни атаки се случват в Съединените щати всяка година и от тях приблизително 150 000 (25 процента) са фатални.

Честотата на инсулта е по-висока при афро-американците, отколкото при кавказките.

Инсулт възниква, когато кръвоснабдяването на част от мозъка е прекъснато. Когато това се случи, мозъчните клетки са лишени от кислорода и хранителните вещества, необходими им за правилното функциониране, и започват да умират.

„Клетките ще започнат да умират някъде от минути до най-много 1 или 2 часа след инсулта“, каза Бучан.

Това обяснява защо лечението на инсулт е толкова зависимо от скоростта. Колкото по-бързо някой може да стигне до болница, да бъде сканиран и да се въведат лекарства за разтваряне на всеки кръвен съсирек и за рестартиране на притока на кръв, толкова по-малко ще бъдат уврежданията на мозъчните клетки.

Той също така е мотивирал досега неуспешното търсене на „невропротектори“ - лекарства, които могат да спечелят време и да помогнат на мозъчните клетки или невроните да се справят с уврежданията и да се възстановят след това.

Сега изследователската група от Оксфордския университет идентифицира първия пример за мозъка, който има своя вградена форма на невропротекция, така наречената „ендогенна невропротекция“.

Те направиха това, като се върнаха към наблюдение, направено за първи път преди повече от 85 години - от 1926 г. е известно, че невроните в една област от хипокампуса, частта от мозъка, която контролира паметта, могат да оцелеят, когато са огладнели от кислород, докато други в различна област на хипокампуса умират.

Разбирането за това, което предпазва един набор от клетки от увреждане, досега остава загадка.

„Предишни проучвания са фокусирани върху разбирането как клетките умират след изчерпване на кислорода и глюкозата. Обмислихме по-директен подход, като изследвахме ендогенните механизми, които са се развили, за да направят тези клетки в хипокампуса устойчиви “, каза първият автор д-р Михалис Пападакис, научен директор на Лабораторията за церебрална исхемия в Оксфордския университет.

Работейки при плъхове, изследователите установиха, че производството на специфичен протеин, наречен хамартин, позволява на клетките да оцелеят, като се огладняват от кислород и глюкоза, както би станало след инсулт.

Те показаха, че невроните умират в другата част на хипокампуса поради липса на реакция на хамартина.

След това екипът успя да покаже, че стимулирането на производството на хамартин предлага по-голяма защита за невроните.

Каза Бучан: „Това е причинно свързано с оцеляването на клетките. Ако блокираме хамартин, невроните умират при спиране на притока на кръв. Ако върнем хамартина обратно, клетките оцеляват още веднъж. "

И накрая, изследователите успяха да идентифицират биологичния път, по който хамартинът действа, за да позволи на нервните клетки да се справят с уврежданията, когато гладуват от енергия и кислород.

Групата посочва, че познаването на естествения биологичен механизъм, който води до невропротекция, отваря възможността за разработване на лекарства, които имитират ефекта на хамартин.

Бучан казва: „Предстои много работа, ако това ще бъде преведено в клиниката, но сега имаме невропротективна стратегия за първи път. Следващите ни стъпки ще бъдат да видим дали можем да намерим кандидати за лекарства с малки молекули, които имитират това, което прави хамартинът и поддържат мозъчните клетки живи.

„Докато се фокусираме върху инсулта, невропротективните лекарства могат да представляват интерес и при други състояния, при които се наблюдава ранна смърт на мозъчните клетки, включително болестта на Алцхаймер и двигателните неврони“, предполага той.

Източник: Университетът в Оксфорд