Исследователи из Медицинского колледжа Карвер Университета Айовы и Медицинской школы Миллера Университета Майами показали, что нейропротекторное соединение, испытанное на крысах, обеспечивает двустороннюю защиту клеток мозга во время инсульта и улучшает физические и когнитивные результаты у леченных животных.
Каждый год почти 800 000 американцев страдают инсультом и почти 130 000 умирают. Выжившие часто остаются с длительными физическими и когнитивными нарушениями, которые существенно меняют их жизнь.
Когда инсульт прерывает кровоснабжение мозга, зрелые клетки мозга (нейроны) умирают. Кроме того, восстановление кровотока, известное как реперфузия, также приводит к процессам, вызывающим гибель клеток. Частью естественной реакции мозга на инсульт является увеличение производства новых мозговых клеток в двух конкретных областях (субгранулярная зона зубчатой извилины гиппокампа и субвентрикулярная зона боковых желудочков), из которых обычно образуется меньшее количество новых мозговых клеток. клетки каждый день. К сожалению, подавляющее большинство этих новорожденных клеток умирают в течение одной-двух недель, что ограничивает пользу от этого потенциального процесса восстановления. Сведение к минимуму потери клеток мозга – основная цель новых методов лечения инсульта.
"Если бы мы могли предотвратить гибель зрелых клеток мозга, это было бы полезно," говорит Эндрю Пипер, доктор медицинских наук, профессор психиатрии Медицинского колледжа У.И. Карвера и соавтор исследования. "Но если бы мы также могли поддерживать или усиливать этот всплеск нейрогенеза (рождение новых нейронов), мы могли бы еще больше способствовать выздоровлению, особенно с точки зрения когнитивной функции, которая критически зависит от гиппокампа."
Используя крыс, Пайпер и его коллеги Закари Б. Лорис и В. Дальтон Дитрих, доктор философии, проверил влияние соединения под названием P7C3-A20 на эти два аспекта нейрозащиты после ишемического инсульта. Приток крови к мозгу крыс был прерван на 90 минут, а затем закупорка была устранена, что позволило реперфузии. Одна группа крыс получала соединение P7C3-A20 два раза в день в течение семи дней после инсульта. Ранее было показано, что P7C3-A20 предотвращает гибель клеток мозга на других животных моделях неврологических повреждений, включая болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз, депрессию, связанную со стрессом, и черепно-мозговую травму.
Что касается самого мозга, соединение P7C3-A20 снижает потерю мозговой ткани (атрофию) и увеличивает выживаемость новорожденных нейронов через шесть недель после инсульта. Помимо улучшенной выживаемости как зрелых, так и новорожденных нейронов, крысы, получавшие соединение P7C3-A20 в течение семи дней после инсульта, также имели лучшие физические и когнитивные результаты, чем нелеченные крысы. У пролеченных крыс улучшилось равновесие и координация через неделю после инсульта и улучшилось обучение и память через месяц после инсульта. Результаты были недавно опубликованы в журнале Experimental Neurology.
"Ранее не было продемонстрировано фармакологическое средство, которое одновременно защищает зрелые нейроны от гибели, а также увеличивает чистую величину нейрогенеза," Пайпер говорит. "Наше соединение полезно в этой животной модели инсульта, и мы надеемся, что в конечном итоге оно может принести пользу пациентам."
"В настоящее время существует ограниченное количество методов лечения острого инсульта, которые реально влияют на жизнь пациентов. Необходимо срочно определить, протестировать и передать в клинику новые методы лечения," добавляет Дитрих, соавтор исследования и научный директор проекта Майами по лечению паралича, профессор неврологической хирургии, неврологии, биомедицинской инженерии и клеточной биологии в Университете Майами, где проводились исследования. "Способность защищать и восстанавливать поврежденную нервную систему имеет большое значение для того, как мы думаем об улучшении результатов у миллионов людей каждый год с острыми неврологическими травмами."
Защита нейронов, обеспечиваемая соединением P7C3-A20, также была связана с повышением уровня вещества, называемого никотинамидадениндинуклеотидом (НАД), в мозге крыс. НАД становится важным игроком в здоровье и выживании нейронов. Уровни этого вещества истощаются во время инсульта, и было высказано предположение, что повышение уровня НАД может быть терапевтической целью для лечения инсульта. В этом исследовании лечение P7C3-A20 восстановило NAD до нормального уровня в коре головного мозга крыс после инсульта.
Важно отметить, что в исследовании изучалось влияние P7C3-A20 на когнитивные и физические результаты намного дольше, чем во время первоначального инсульта. Устойчивое физическое и когнитивное улучшение, наблюдаемое у крыс в течение одного месяца после инсульта, предполагает, что соединение P7C3-A20 обеспечивает долгосрочную пользу.
"Мы обнаружили, что можем давать препарат в этот критический период сразу после инсульта, и он имеет длительный эффект," отмечает Пайпер, который также является профессором неврологии, радиационной онкологии и психиатром в системе здравоохранения по делам ветеранов штата Айова.
В последние годы достижения в лечении, разрушающем или удаляющем тромбы, вызывающие инсульт, снизили уровень смертности от инсульта и улучшили исходы для пациентов. Исследователи надеются, что лечение на основе P7C3-A20, используемое в дополнение к терапии, очищающей сгустки, может еще больше улучшить результаты, защищая клетки мозга во время периода травматической ишемии / реперфузии.