Что, если некоторые когнитивные нарушения, связанные со старением, можно было бы обратить вспять? Исследователи из Техасского университета A&M утверждают, что, возможно, нашли способ сделать это с помощью простого назального спрея, предназначенного для уменьшения воспаления в головном мозге. В новом исследовании ученые сообщили, что после всего двух доз лечение восстановило память, уменьшило хроническое воспаление и улучшило функцию клеток головного мозга.
По мнению ученых, полученные результаты могут привести к разработке новых методов лечения заболеваний, связанных со старением и ухудшением когнитивных функций, в том числе деменции и болезни Альцгеймера.
Уже много лет ученым известно, что в стареющем мозге часто наблюдается хроническое вялотекущее воспаление — процесс, известный как “нейровоспаление при старении”. Это хроническое воспаление может негативно влиять на память, мышление и способность мозга адаптироваться к новым ситуациям. Кроме того, считается, что оно является одной из основных причин нейродегенеративных заболеваний. Теперь исследователи утверждают, что этот процесс не является необратимым.
Исследование провели доктор Ашок Шетти, заслуженный профессор университета и заместитель директора Института регенеративной медицины, а также старшие научные сотрудники доктор Мадху Лилавати Нараяна и доктор Махидхар Кодали. Результаты их работы были опубликованы в Journal of Extracellular Vesicles.
“Связанные со старением заболевания мозга, такие как деменция, являются серьезной проблемой для здравоохранения во всем мире. Мы показали, что старение мозга можно обратить вспять, чтобы помочь людям сохранить остроту ума, социальную активность и избежать возрастных изменений”, — говорит Шетти.
В основе терапии лежат микроскопические биологические частицы, называемые внеклеточными везикулами (ВВ). Эти крошечные структуры естественным образом переносят генетический материал между клетками. В данном случае они были наполнены микроРНК — молекулами, которые помогают регулировать важные биологические процессы в мозге.
“МикроРНК действуют как главные регуляторы. Они помогают модулировать и регулировать многие генные и сигнальные пути в мозге”, — говорит Нараяна.
Исследователи вводили внеклеточные везикулы с помощью назального спрея, что позволяло препарату преодолевать защитный барьер мозга и проникать непосредственно в мозговую ткань.
“Способ введения — один из самых интересных аспектов нашего подхода. Интраназальное введение позволяет воздействовать непосредственно на мозг без инвазивных процедур”, — говорит Кодали.
После проникновения в мозг препарат воздействовал на иммунные клетки, участвующие в хроническом воспалении. По словам исследователей, терапия подавляла воспалительные процессы, в том числе инфламмасому NLRP3 и сигнальные пути cGAS-STING, которые тесно связаны с возрастными воспалительными процессами в мозге.
Лечение не просто уменьшало воспаление. Ученые также обнаружили, что оно восстанавливает активность митохондрий — крошечных структур внутри клеток, отвечающих за выработку энергии. Старение и воспалительные процессы могут повреждать митохондрии, из-за чего клетки мозга становятся менее эффективными и более уязвимыми для дегенеративных процессов. Улучшая работу митохондрий, терапия, по всей видимости, помогает клеткам мозга восстановить способность обрабатывать и хранить информацию.
“Мы возвращаем нейронам их искру, снижая окислительный стресс и восстанавливая активность митохондрий в мозге”, — говорит Нараяна.
Улучшения наблюдались не только в биологических показателях. Поведенческие тесты показали, что подопытные мыши значительно лучше справлялись с заданиями на память и распознавание. Они успешнее идентифицировали знакомые объекты, узнавали новые и обнаруживали изменения в окружающей обстановке по сравнению с контрольной группой, не получавшей лечения. “Мы видим, как включаются собственные системы восстановления мозга, которые устраняют воспаление и восстанавливают его”.
Пожалуй, самое примечательное в этом исследовании то, что эффект проявился быстро и сохранялся в течение нескольких месяцев после введения всего двух доз.
Исследователи считают, что этот подход в перспективе может найти широкое применение в медицине. “По мере того как мы будем развивать и масштабировать эту терапию, простой назальный спрей, который нужно закапать всего два раза, однажды сможет заменить инвазивные и рискованные процедуры или, возможно, даже многомесячный курс лечения”, — говорит Шетти.
Полученные результаты могут быть особенно важны в связи с продолжающимся ростом заболеваемости деменцией. Ожидается, что в США число случаев деменции в год увеличится с примерно 514000 в 2020 году до примерно 1 миллиона к 2060 году.
“Эта тенденция указывает на острую необходимость в разработке политики и инновационных методов лечения, которые помогут снизить риск и тяжесть нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция”.
Исследование также показало, что реакция на лечение была одинаковой у обоих полов, что, по словам исследователей, является относительно редким явлением в биомедицинских исследованиях.”Это универсальный подход. Результаты лечения были одинаковыми у обоих полов”.
В будущем эта терапия может помочь пациентам, перенесшим инсульт, восстановить функции мозга или замедлить снижение когнитивных функций, связанное со старением.
“Наш подход меняет представление о том, что значит стареть. Мы стремимся к тому, чтобы старение мозга проходило успешно: чтобы люди оставались активными, внимательными и вовлеченными в жизнь. Мы хотим, чтобы люди не просто жили дольше, но и жили умнее и здоровее”.
Исследование проводилось при поддержке Национального института по проблемам старения (National Institute on Aging, NIA). Команда уже подала заявку на патент США, связанный с этой терапией.
По словам Шетти, цель состоит не только в том, чтобы понять биологические механизмы старения мозга, но и в том, чтобы разработать методы лечения, которые в конечном итоге могут принести пользу пациентам. “Мы не просто пытаемся понять биологические механизмы, мы воплощаем наши открытия в реальные методы лечения, которые могут изменить ситуацию”.
Хотя для того, чтобы протестировать этот метод на людях, необходимы дополнительные исследования, эта работа открывает поразительную возможность: старение мозга может быть не просто неизбежным следствием процесса старения.
Техасский университет A&M. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
