Как известно, инсульт возникает при внезапном нарушении кровотока в головном мозге. Но механизм нарушения функций нейронов и отмирания нейронов до сих пор остается непонятным. Группа ученых из института IBS под руководством С. Джастина Ли и профессор Рю Сынчун из Университета Эульджи провели исследование, которое показало механизм отсроченного повреждения головного мозга после инсульта. Результаты исследования, которое было опубликовано в журнале Cell Metabolism, показали, что инсульт развивается не только из-за нарушения кровообращения, но из-за развития цепной реакции, возникающей с течением времени в головном мозге.
Астроциты представляют собой звездообразные клетки, которые обеспечивают поддержку химической среды и защищают нейроны и нейронные связи. После развития инсульта астроциты формируют глиальный барьер и считалось, что он защищает окружающие ткани. Но как оказалось, такая реакция может быть вредной.
Учеными было обнаружено, что после инсульта в области поражения происходит резкое возрастание уровня перекиси водорода (H?O?), что запускает сдвиг в метаболизме астроцитов и они начинают выделять много коллагена I типа, который редко встречается в здоровом головном мозге.
Большое количество коллагена в глиальном барьере формирует плотную среду, и, вместо защиты, она провоцирует гибель нейронов.
Для подтверждения роли коллагена в процессе гибели нейронов ученые с помощью блокирования гена, ответственного за выработку коллагена, подавили его синтез. Блокировка выработки коллагена привела к снижению гибели нейронов, что показало: он является основным фактором, приводящим к гибели нейронов.
Ученые в ходе дальнейших экспериментов обнаружили, что коллаген играет роль сигнальной молекулы, которая активирует рецепторы на нейронах и запускает процесс дегенерации, развивающийся постепенно в течение нескольких дней.
Ученые решили воздействовать на ранней стадии не на коллаген, а на снижение уровня перекиси водорода с помощью препарата KDS12025, что позволит предотвратить запуск каскадной реакции.
Ученые использовали препарат на животных моделях инсульта и лечение привело к уменьшению накопления коллагена, глиальный барьер не сформировался, сохранились функции нейронов и восстановились двигательные функции.
Было отмечено, что эффективность препарата сохранялось в течение 2 дней после инсульта, что очень актуально потому, что стандартные методы лечения инсульта зависят от ограниченного временного промежутка в несколько часов.
Расширение терапевтического окна с часов до дней позволяет рассчитывать на то, что можно остановить необратимые повреждения головного мозга.
Ученые также протестировали препарат на модели инсульта у обезьян.
Животные, которым не проводили лечение, не могли питаться самостоятельно из-за паралича. В то же время, у обезьян, которые получали KDS12025, произошло восстановление двигательных функций, и они могли брать пищу. Кроме того, у животных, которые получали препарат, отмечалось улучшение неврологических функций и уменьшилось повреждение мозга.
Результаты исследования позволили лучше понять биологические процессы, развивающиеся в мозге после инсульта, что может изменить стратегию лечения и остановить необратимые изменения в мозге и улучшить прогноз восстановления неврологических функций.
