Обнаружен новый механизм, стимулирующий самовосстановление мозга после инсульта
Опубликовано: 27.10.2023
Когда сгусток крови или скопление жировых отложений блокирует артерию, ведущую к мозгу, это приводит к перекрытию крови и кислорода в этой области, что приводит к повреждению или гибели клеток мозга. Это известно какишемический инсульти является наиболее распространенным типом инсульта. Тот факт, что люди могут восстановить часть утраченных функций мозга после ишемического инсульта, обычно посредством интенсивной реабилитации, предполагает, что мозг может восстанавливаться после травмы, но механизмы, лежащие в основе восстановления нейронов, до сих пор остаются неуловимыми.
Уже хорошо известно, что различные липиды, образующиеся после повреждения тканей, регулируют воспаление после такого повреждения, поэтому исследователи изТокийской школы медицины и стоматологиисосредоточились на этом.
«Есть доказательства того, что после повреждения тканей вырабатывается больше липидов, что способствует регуляции воспаления. Мы исследовали изменения продукции липидных метаболитов у мышей после ишемического инсульта. Интересно, что уровни специфической жирной кислоты, называемой дигомо-гамма-линоленовой кислотой (ДГЛК), и ее производных повышаются после инсульта», - сказалавтор исследования Такаши Шичита.
DGLA является частью семейства жирных кислот омега-6 с известными противовоспалительными свойствами. Копнув глубже, исследователи обнаружили, что фермент PLA2GE2 (фосфолипаза А2 группы IIE) регулирует высвобождение DGLA. Управляя экспрессией PLA2GE2 у мышей, они обнаружили, что он влияет на восстановление клеток головного мозга. Дефицит фермента привел к усилению воспаления, снижению экспрессии факторов, стимулирующих восстановление нейронов, и большей потере тканей. Это открытие привело исследователей дальше на путь «ремонта», то есть восстановления мозга.
«Когда мы изучили гены, экспрессируемые у мышей, лишенных PLA2GE2, мы обнаружили низкие уровни белка под названием пептидиларгининдеиминаза 4 (PADI4)», — сказал Акари Накамура, ведущий автор исследования. «PADI4 регулирует транскрипцию генов, участвующих в восстановлении и воспалении мозга. Удивительно, но экспрессия PADI4 у мышей ограничивала степень повреждения тканей и воспаления после ишемического инсульта!», — добавил он.
От DGLA до PLA2GE2 и PADI4 исследователи нанесли на карту весь сигнальный путь, участвующий в восстановлении мозга. Хотя в исследовании использовались модели на мышах, исследователи обнаружили, что нейроны, окружающие поврежденное место инсульта, экспрессируют PLA2GE2 и PADI4 у людей, что позволяет предположить, что путь восстановления существует и у нас. Исследователи говорят, что открытие нового механизма, способствующего восстановлению мозга, может привести к разработке терапии, которая будет усиливать действие PADI4 и ускорять восстановление после ишемического инсульта.
ДГЛК содержится в растительных маслах, зерновых, большинстве мясных и молочных продуктов и накапливается в мозге после употребления, что указывает на потенциал диетической терапии для предотвращения неврологических повреждений, наблюдаемых при инсульте. В настоящее время жирные кислоты омега-3, эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК) являются единственными пищевыми добавками, рекламируемыми из-за их противовоспалительных свойств и способности снижать риск сердечных заболеваний.
«Хотя необходимы подробные клинические исследования, наши результаты могут изменить текущую парадигму, согласно которой только EPA или DHA полезны для профилактики атеросклероза и сосудистых заболеваний», - заключил Накамура. Исследование было опубликовано в в журнал Нейрон.