Потеря памяти и снижение когнитивных функций, которые, как известно, встречаются у пациентов, переживших септический шок, являются результатом воздействия сахара, который выделяется в кровоток и попадает в мозг во время угрожающего жизни состояния. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Актуальность проблемы
Ученые утверждают, что наступает преждевременное психическое старение, которое следует за септическим шоком. Это исследование может пролить свет на потерю памяти при других заболеваниях.
«Сахар проникает в гиппокамп, где в норме его не должно быть», — говорит автор исследования Роберт Линхардт (Robert Linhardt). «Мы на самом деле думаем, что происходит перепрограммирование в гиппокампе, и это приводит к потери памяти. Нейронные цепи разрушаются или неправильно восстанавливаются».
Сепсис является системной инфекцией организма. У трети пациентов, госпитализированных с сепсисом, развивается септический шок. В 50% случаев септический шок заканчивается летальным исходом.
Материалы и методы обследования
Ученые разработали простой, но точный тест для определения прогноза жизни после септического шока. В тесте используется образец мочи для проверки концентраций гликозаминогликанов, которые обычно покрывают клетки, выстилающие кровеносные сосуды. При септическом шоке организм избавляется от гликозаминогликанов. Ученые проверили, существует ли связь между высоким уровнем гликозаминогликанов и потерей памяти и снижением когнитивных функций, связанных с септическим шоком. Ученые синтезировали гепарансульфат, меченный стабильным изотопом углерода, который, в отличие от многих других методов маркировки, абсолютно безопасен и идентичен природному сахару.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что высокие концентрации гликозаминогликанов предвещают смерть. Тест уже используется в клинической практике, и это помогает врачам использовать более эффективные методы лечения. Во время септического шока фрагменты гепарансульфата проходят через гематоэнцефалический барьер и попадают в гиппокамп, область мозга, ответственную за память и когнитивные функции. Данные свидетельствуют о том, что гепарансульфат может связываться с нейротрофическим фактором головного мозга BDNF, который имеет решающее значение для долгосрочного процесса, ответственного за формирование пространственной памяти. Исследователи также обнаружили, что присутствие большого количества гепарансульфата в плазме крови пациентов с сепсисом при поступлении в отделение интенсивной терапии предсказывает когнитивные нарушения через 14 дней после выписки.
В лаборатории ученые обнаружили, что у здоровых мышей 100% меченого гепарансульфата выводилось через мочу в течение 20 минут проникновения в мозг. Но у мышей с сепсисом исследователи обнаружили небольшое количество меченого гепарансульфата в области гиппокампа.
Выводы
«Теперь, когда мы знаем причину когнитивного повреждения при септическом шоке, это дает нам ясную цель для медикаментозной терапии: необходимо то, что связывается с сахаром и очищает его, или фермент, который превращает его в нечто, что не нарушает когнитивную функцию».
Авторы другого исследования утверждают, что сыр может помочь контролировать уровень сахара в крови.
