Новое доклиническое исследование, проведенное учеными из медицинского факультета Университета Вейлла Корнелла, показывает, что гипертония нарушает работу кровеносных сосудов, нейронов и белого вещества головного мозга задолго до того, как артериальное давление поднимается до обнаруживаемого уровня. Эти ранние нарушения могут помочь объяснить, почему гипертония тесно связана с когнитивными расстройствами, включая сосудистое когнитивное нарушение и болезнь Альцгеймера.
Исследование, опубликованное в журнале Neuron, показывает, что гипертония может вызывать ранние изменения в экспрессии генов в отдельных клетках головного мозга. Такие изменения могут ухудшать мышление и память, открывая путь к методам лечения, которые могли бы одновременно контролировать кровяное давление и защищать здоровье мозга.
Известно, что люди с гипертонией имеют в 1,2–1,5 раза более высокий риск развития когнитивных проблем по сравнению с людьми, не страдающими этим заболеванием, однако биологическая причина этой связи остается неясной. Обычные лекарства от гипертонии могут успешно контролировать высокое кровяное давление, но часто не оказывают значительного положительного влияния на когнитивные функции. Эта закономерность предполагает, что повреждение кровеносных сосудов головного мозга может происходить независимо от повышенного давления.
“Мы обнаружили, что основные клетки, ответственные за когнитивные нарушения, были поражены всего через три дня после индукции гипертонии у мышей — до повышения артериального давления. Суть в том, что здесь задействованы факторы, выходящие за рамки нарушения регуляции артериального давления”, — сказал Костантино Иадекола, старший автор исследования, профессор нейробиологии и профессор неврологии.
Ранее исследование этой команды показало, что гипертония может глобально нарушать функцию нейронов. Новые инструменты для анализа отдельных клеток позволили исследователям подробно изучить, как различные типы клеток мозга реагируют на молекулярном уровне.
Для моделирования гипертонии у мышей команда использовала гормон ангиотензин, который повышает кровяное давление аналогично тому, как это происходит у людей. Они проанализировали изменения в различных клетках мозга через три дня (до повышения кровяного давления) и через 42 дня (когда кровяное давление было высоким и проявились когнитивные проблемы).
В течение первых трех дней в эндотелиальных клетках, интернейронах и олигодендроцитах произошли выраженные изменения в экспрессии генов. Эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, показали признаки ускоренного старения, включая снижение энергетического метаболизма и увеличение маркеров старения. Команда также наблюдала раннее ослабление гематоэнцефалического барьера, который обычно регулирует поток питательных веществ в мозг и предотвращает попадание вредных веществ. Интернейроны, которые помогают балансировать возбуждающие и тормозящие нервные сигналы, также были повреждены. Этот дисбаланс напоминал ранние признаки болезни Альцгеймера.
Олигодендроциты, клетки, которые производят миелин для изоляции нервных волокон, экспрессировали меньше генов, необходимых для поддержания и регенерации миелиновой оболочки. Когда эта поддержка снижается, нейроны в конечном итоге теряют способность эффективно взаимодействовать. К 42-му дню появилось еще больше изменений в экспрессии генов, что соответствовало измеримому снижению когнитивных функций.
“Степень ранних изменений, вызванных гипертонией, была довольно удивительной. Понимание того, как гипертония влияет на мозг на клеточном и молекулярном уровнях на самых ранних стадиях заболевания, может дать ключ к поиску способов, которые потенциально могут блокировать нейродегенерацию”.
Один из препаратов, уже используемых для лечения гипертонии, лозартан, ингибирует рецепторы ангиотензина. “Данные некоторых исследований на людях показывают, что ингибиторы рецепторов ангиотензина могут быть более полезны для когнитивного здоровья, чем другие препараты, снижающие артериальное давление”. В экспериментах лозартан обратил вспять ранние повреждения, связанные с гипертонией, в эндотелиальных клетках и интернейронах у мышей.
“Гипертония является одной из основных причин повреждения сердца и почек, которое можно предотвратить с помощью антигипертензивных препаратов. Поэтому, независимо от когнитивных функций, лечение высокого кровяного давления является приоритетной задачей”.
Команда доктора Иадекола в настоящее время изучает, как ускоренное старение мелких кровеносных сосудов, вызванное гипертонией, может привести к дисфункции интернейронов и олигодендроцитов. В конечном итоге они надеются найти наиболее эффективные стратегии для предотвращения или обратного развития долгосрочных когнитивных последствий, связанных с этим заболеванием.
Медицинский факультет Университета Вейлла Корнелла. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
