Инсульт остается одной из главных причин длительной инвалидности во всем мире. После него мозг способен самостоятельно восстанавливать поврежденные связи, однако этот процесс длится всего несколько месяцев, после чего его эффективность резко снижается. Исследователи из Института науки Токио (Science Tokyo) выяснили, какой молекулярный механизм отвечает за завершение этого периода, и разработали экспериментальную терапию, которая позволяет сохранить восстановительные способности мозга дольше.
После инсульта в работу включаются иммунные клетки мозга, которые очищают поврежденные ткани и помогают нервной системе восстановиться — эти макрофаги в общем называются микроглия. На втором этапе она начинает вырабатывать вещества, стимулирующие рост нервных клеток, восстановление миелиновой оболочки нервных волокон и формирование новых нейронных связей. Однако этот восстановительный режим сохраняется примерно два месяца. Затем активность микроглии снижается, а способность мозга к самовосстановлению постепенно исчезает.
Исследователи обнаружили, что по мере завершения восстановительного периода в клетках микроглии резко увеличивается уровень белка ZFP384. Этот белок подавляет работу генов, отвечающих за регенерацию нервной ткани. В результате микроглия перестает вырабатывать факторы роста, включая IGF-1, необходимый для восстановления мозга после инсульта.
По словам авторов работы, именно ZFP384 оказался своеобразным «переключателем», который завершает естественную программу восстановления.
Наша цель заключалась в выявлении молекулярного механизма, ответственного за снижение репаративных функций микроглии
После открытия исследователи разработали экспериментальное лечение на основе антисмысловых олигонуклеотидов (ASO) — коротких синтетических молекул, которые способны блокировать работу конкретного гена. Препарат подавлял активность ZFP384, благодаря чему микроглия значительно дольше сохраняла восстановительное состояние.
В экспериментах на мышах терапия усилила восстановление миелиновой оболочки нервных волокон, улучшила образование новых нейронных связей, ускорила восстановление двигательных функций и уменьшила неврологические нарушения.
Особенно важно, что лечение оставалось эффективным даже тогда, когда его начинали через неделю или через месяц после инсульта. Сегодня большинство существующих методов терапии работают лишь в первые часы или дни после повреждения мозга.
Чтобы проверить, применимы ли результаты к человеку, ученые исследовали образцы тканей мозга пациентов, перенесших инсульт. Они обнаружили ту же закономерность: по мере роста уровня человеческого белка ZNF384 снижалась выработка восстановительного фактора IGF-1. Это говорит о том, что обнаруженный механизм, вероятно, работает не только у лабораторных животных. Теперь команда планирует проверить безопасность новой терапии в более крупных доклинических исследованиях, а затем перейти к клиническим испытаниям.
Авторы считают, что открытие может изменить подход к лечению инсульта. Вместо замены поврежденных тканей будущие методы терапии смогут поддерживать собственные механизмы восстановления организма, продлевая период, когда мозг способен самостоятельно компенсировать последствия тяжелого заболевания.
Также недавно была названа вакцина, которая помогает снизить риск инсульта и инфаркта.