Обнаружен механизм, побуждающий мозг к самовосстановлению после ишемического инсульта

У пациентов часто наблюдается функциональный спад после ишемического инсульта, особенно из-за устойчивости мозга к регенерации после повреждения. Тем не менее, все еще существует потенциал для восстановления, поскольку выжившие нейроны могут активировать механизмы восстановления, чтобы ограничить и даже обратить вспять ущерб, вызванный инсультом. Но как он запускается?

В исследовании, недавно опубликованном в научном журнале Neuron, исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (Tokyo Medical and Dental University, TMDU) представили идеи по этому вопросу, выявив новый механизм. Ученые обнаружили, что нейроны, окружающие область гибели клеток, выделяют липиды, которые могут запускать автономную репарацию мозговых нейронов после ишемического повреждения головного мозга.

Ишемический инсульт возникает, когда приток крови к мозгу блокируется, что приводит к гибели клеток головного мозга. Это состояние опасно для жизни, и у таких пациентов, вероятно, разовьются функциональные нарушения. Хотя мозг взрослого человека способен к самовосстановлению, лежащие в его основе механизмы нуждаются в дальнейшем разъяснении.

Воспаление головного мозга способствует возникновению последствий ишемического инсульта. 

«Есть доказательства того, что после повреждения тканей вырабатывается больше липидов, которые способствуют регулированию воспаления», — комментирует Такаши Шичита (Takashi Shichita), автор исследования. «Мы исследовали изменения в продукции метаболитов липидов у мышей после ишемического инсульта. Интересно, что после инсульта увеличились уровни специфической жирной кислоты, называемой дигомо-γ-линоленовой кислотой (ДГЛК) и ее производных».

Исследователи также обнаружили, что белок, известный как PLA2GE2 (фосфолипаза A2 группы IIE, фермент), опосредует увеличение ДГЛК. Манипулируя экспрессией PLA2GE2, они также показали его влияние на функциональное восстановление. Дефицит PLA2GE2 приводил к большему воспалению, снижению экспрессии факторов, стимулирующих восстановление нейронов, и большей потере ткани. Команда ученых продолжила определение целей PLA2GE2/ДГЛК.

«Когда мы смотрим на гены, экспрессируемые у мышей, у которых отсутствует PLA2GE2, мы обнаруживаем низкие уровни белка, называемого пептидиларгининдезиминазой 4 (PADI4)», — объясняет Акари Накамура (Akari Nakamura), ведущий автор исследования. «PADI4 регулирует транскрипцию и воспаление. Примечательно, что экспрессия PADI4 у мышей ограничивала степень повреждения тканей и воспаления после ишемического инсульта».

Кроме того, исследование показывает, что PADI4 способствует транскрипции генов, участвующих в восстановлении мозга. Он также идентифицирует весь сигнальный путь, участвующий в этом процессе.

Большинство данных было получено на мышиной модели ишемического инсульта. Тем не менее, путь восстановления, вероятно, существует у людей, поскольку исследователи обнаружили, что нейроны, окружающие место инсульта, экспрессируют PLA2G2E и PADI4 у людей. Более того, в другом недавнем исследовании сообщалось, что более низкий уровень ДГЛК в сыворотке коррелирует с тяжелым ишемическим инсультом и когнитивными расстройствами у людей.

В этом исследовании описывается новый механизм, который запускает восстановление мозга после ишемического инсульта, что может привести к разработке соединений, стимулирующих эффекты PADI4, которые стимулируют выздоровление пациентов. Это также может изменить наше нынешнее понимание и подход к эйкозапентаеновой кислоте (ЭПК) или докозагексаеновой кислоте (ДГК) как к единственным полезным липидам для предотвращения атеросклероза и сосудистых заболеваний.

Авторы другого исследования утверждают, что интенсивное снижение артериального давления после удаления тромба ухудшает восстановление после инсульта