Oprava netesnej hematoencefalickej bariéry môže omladiť funkciu mozgu
Nový výskum na myšiach spochybňuje myšlienku, že „starého psa nemôžete naučiť nové triky“. Odpoveď môže spočívať v zachovaní hematoencefalickej bariéry, ktorá má s vekom tendenciu unikať.
Krvno-mozgová bariéra je komplexný súbor charakteristík krvných ciev, ktoré pomáhajú chrániť mozog pred potenciálne škodlivými látkami v krvi.
V nedávnej dobe Prírodovedná translačná medicína Štúdia, vedci popisujú, ako môže rozpad hematoencefalickej bariéry vyvolať u starnúcich myší zápal mozgu a kognitívne poruchy.
Medzinárodný tím zistil, že rozpad hematoencefalickej bariéry aktivuje signálny proteín v mozgových bunkách nazývaný astrocyty.
Vedci potom vyvinuli a otestovali liek, ktorý blokoval signálny proteín, ktorý sa nazýva transformujúci rastový faktor-beta (TGF-beta).
Po liečbe týmto liekom myši vykazovali menej známok zápalu mozgu a zlepšenú schopnosť učiť sa nové úlohy, ktoré zodpovedali výkonnosti oveľa mladších myší.
„Máme sklon myslieť na starý mozog rovnakým spôsobom ako na neurodegeneráciu: Vek zahŕňa stratu funkcie a odumreté bunky,“ hovorí spoluautorka štúdie Daniela Kaufer, profesorka integračnej biológie na Kalifornskej univerzite v Berkeley.
„Naše nové údaje však hovoria iný príbeh o tom, prečo starý mozog nefunguje dobre: je to kvôli tejto„ hmle “zápalovej záťaže,“ dodáva.
Profesor Kaufer vysvetľuje, že v priebehu niekoľkých dní po odstránení „zápalovej hmly“ začne starý mozog fungovať skôr ako mladý mozog.
Zistenia by mali vedcom pomôcť lepšie pochopiť pokles funkcií mozgu zahŕňajúci zápal, ktorý môže sprevádzať starnutie a stavy, ako je demencia.
Vyšetrovanie zápalovej hmly
Čoraz väčší počet výskumov - vrátane zobrazovacích štúdií od spoluautora štúdie Alona Friedmana z Ben-Gurionovej univerzity v Negeve v Izraeli a Dalhousie University v Kanade - ukazuje, že hematoencefalická bariéra je s vekom menej efektívna.
Čím viac bude hematoencefalická bariéra presakovať, tým ľahšie budú látky, ktoré spôsobujú prechod zápalu z krvi do mozgového tkaniva a poškodenie buniek.
Kaufer a Friedman sú tiež spoluzakladateľmi ďalšej nedávnej práce Prírodovedná translačná medicína štúdia, ktorá sa bližšie zamerala na zápalovú hmlu v netesných hematoencefalických bariérach.
Ľudia s Alzheimerovou chorobou môžu často pociťovať epileptické príhody, ale oni a ich lekári o nich nemusia nevyhnutne vedieť.
Postupujúci vek je rizikovým faktorom tak pre Alzheimerovu chorobu, ako aj pre epilepsiu. Experimentálne a klinické údaje podporujú myšlienku súvislosti medzi týmito dvoma stavmi.
V rámci druhej štúdie tím analyzoval hodnoty EEG od ľudí s Alzheimerovou chorobou a našiel podpis EEG toho, čo popisujú ako „paroxysmálne pomalé vlny (PSWE)“.
Z EEG videli, ako sa zdá, že miera PSWE zodpovedala úrovni kognitívneho poškodenia jednotlivcov.
U EEG ľudí s epilepsiou zistili, že PSWE, ktoré sa vyskytli medzi záchvatmi, sa zhodovali s oblasťami netesnej hematoencefalickej bariéry. Rovnakú zhodu našli u starších myší, myší náchylných na Alzheimerovu chorobu a potkanov s indukovanou epilepsiou.
TGF-beta a albumín
Ďalšie testy na mladých potkanoch odhalili, že je možné narušiť hematoencefalickú bariéru zavedením proteínového albumínu do mozgu. To viedlo k vyššej miere PSWE.
V predchádzajúcich výskumoch Friedman a Kaufer preukázali, že albumín môže po úraze unikať do mozgu. Proteín sa viaže na TGF-beta receptor astrocytov.
Väzbou na TGF-beta receptory astrocytov tento proteín spúšťa reťazec zápalových udalostí, ktoré poškodzujú mozgové bunky a okruhy.
Poškodenie zvyšuje pravdepodobnosť záchvatov narušením rovnováhy medzi excitáciou a inhibíciou neurónov.
Tím dospel k záveru, že zistenia poukazujú na netesnú hematoencefalickú bariéru ako potenciálnu príčinu nekonvulzívnych záchvatov u ľudí s Alzheimerovou chorobou. Môže tiež ponúknuť potenciálny cieľ liečby.
Biomarkery pre narušené hematoencefalické bariéry
Vedci naznačujú, že tieto dve sady nálezov ponúkajú dva nové biomarkery, ktoré by lekárom mohli pomôcť identifikovať jedincov, ktorí by mohli mať problém s hematoencefalickou bariérou: jeden pomocou MRI (ktorý dokáže detekovať netesné bariéry) a druhý pomocou EEG (ktorý dokáže zistiť abnormálne hodnoty). mozgové rytmy).
Existuje tiež priestor na vývoj lieku, ktorý používali ako spôsob opravy netesnej hematoencefalickej bariéry, ktorý spomalí a možno aj zvráti niektoré problémy, ktoré môže spôsobiť.
"Teraz máme dva biomarkery, ktoré vám presne povedia, kam uniká hematoencefalická bariéra, takže si môžete vybrať pacientov na liečbu a rozhodnúť sa, ako dlho budete liek podávať."
Prof. Daniela Kaufer
Odborníci, ktorí sa vyjadrujú k týmto dvom štúdiám, tieto nálezy všeobecne vítajú, varujú však pred skokom k záveru, že popisujú spôsoby, ako zvrátiť demenciu u ľudí.
„Celkovo,“ poznamenáva Diego Gomez-Nicola, docent neurovied na University of Southampton vo Veľkej Británii, „tieto štúdie rozširujú vedomosti podporujúce vplyv zápalu na demenciu a poskytujú sľubné ciele pre ďalšie klinické štúdie. . “
