Учёные ДВФУ научились сохранять интеллект после травм головы

Специалисты ДВФУ с иностранными коллегами научились сохранять работоспособность мозга после травм на фоне недосыпа. 

Ученые Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета (ШБМ ДВФУ) вместе с коллегами из Италии, Испании и Швеции рассказали, как защитить мозг и минимизировать нейродегенеративные процессы после черепно-мозговых травм легкой степени тяжести на фоне предшествующих длительных нарушений сна. Методика особенно актуальна в контексте мирового тренда на повышение пенсионного возраста. Об этом ученые рассказали в журнале Progress in Brain Research. 

Исследователи смоделировали нарушения в работе мозга при лёгкой черепно-мозговой травме на фоне длительных предшествующих нарушений сна, определили, какие гормоны и белки влияют на развитие нейродегенеративных процессов и предложили методику их компенсации через доставку лекарственных веществ с помощью нанокристаллов двуокиси тиатана TiO2. Терапевтическая технология направлена на защиту нейронов и поможет минимизировать утрату функций интеллекта и деградацию тканей мозга. 

«Нарушения работы мозга, о которых идёт речь, могут быть характерны для участников специальных военных операций, во время которых люди сталкиваются с длительным недостатком или полным отсутствием сна. На таком фоне черепно-мозговая травма относительно легкой степени влечет за собой развитие сложных патофизиологических механизмов, сопровождающихся неблагоприятными последствиями для здоровья, — рассказывает Игорь Брюховецкий, заведующий лабораторией молекулярной и клеточной нейробиологии департамента фундаментальной медицины Школы биомедицины ДВФУ. — Однако гораздо чаще подобный тип нарушений более характерен для людей среднего возраста с сосудистыми заболеваниями центральной нервной системы и начальными признаками нарушения мозгового кровообращения — теми вещами, которые в запущенном случае приводят к инсульту. У таких людей в результате сотрясения мозга или гипертонического криза, состояния, вызванного чрезмерным повышением артериального давления, могут быть запущены нейродегенеративные процессы, ведущие к прогрессирующему нарушению интеллекта». 

Ученый отметил, что, около 20 процентов взрослого населения Земли страдает от нарушения сна, симптомами которого днем выступают сниженная активность, сонливость, медленное принятие решений. Среди таких людей могут быть не только военные, но и те, кто работает в ночные смены, включая специалистов сферы здравоохранения. Нарушения сна также влекут за собой повышенную угрозу равития нейродегенративных процессов в случае черепно-мозговой травмы даже легкой степени тяжести. 

По словам Игоря Брюховецкого, есть целая серия доказательств, что и в случае черепно-мозговой травмы, и в случае длительных нарушений сна, а также при их сочетании снижается выработка α-меланоцит-стимулирующего гормона и так называемого нейротрофического фактора мозга — белка, кодируемого геном BDNF. Последний ген стимулирует и поддерживает развитие нейронов. Таким образом, существует возможность компенсации этих веществ извне. 

Ученые предлагают доставлять в мозг пациентов нанокапсулы двуокиси титана с церебролизином (сбалансированная композиция нескольких белков и фрагментов пептидов) и α-меланоцит–стимулирующим гормоном. Это сочетается с трансплантацией в мозг мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга самого пациента. Такие клетки способны превращаться в клетки различного вида. Медики говорят, что предложенная методика позволит защитить нейроны мозга и минимизировать масштабы когнитивной дисфункции — утраты уже приобретенных знаний и навыков и невозможность приобрести новые — и неврологического ущерба. 

Исследователи отмечают, что именно двуокись титана обеспечивает наилучший терапевтический эффект от доставляемых веществ и снижает выработку внеклеточного белка кахектина (фактор некроза опухоли-альфа), нарушения регуляции которого ассоциируют с различными нейродегенеративными (Альцгеймера) и аутоиммунными (псориаз) заболеваниями. 

По словам авторов, результаты работы особенно актуальны в контексте мирового тренда на повышение пенсионного возраста. Этот процесс связан, с одной стороны, с постарением населения в ряде стран Европы, Азии и Северной Америки; с другой стороны, с ранним развитием гипертонии и нарушением толерантности к глюкозе у сравнительно молодых людей. Медицинским ответом на этот тренд могут стать новые нейропротективные и органосохраняющие технологии — превентивные меры для сохранения трудоспособности и интеллекта.