Lekkiva vere-aju barjääri parandamine võib aju tööd noorendada
Uus uuring hiirtel seab kahtluse alla idee, et "vanale koerale ei saa uusi trikke õpetada". Vastus võib peituda vere-aju barjääri säilitamises, mis kipub vanusega lekkima.
Vere-aju barjäär on veresoonte omaduste kompleks, mis aitab kaitsta aju vereringes potentsiaalselt kahjulike ainete eest.
Hiljutises Teaduse translatiivne meditsiin Uuringus kirjeldavad teadlased, kuidas vere-aju barjääri lagunemine võib vananevatel hiirtel vallandada aju põletiku ja kognitiivsed häired.
Rahvusvaheline meeskond leidis, et vere-aju barjääri lagunemine aktiveerib ajurakkudes signaalvalgu, mida nimetatakse astrotsüütideks.
Seejärel töötasid teadlased välja ja katsetasid ravimit, mis blokeeris signaalvalgu, mis kannab nime kasvufaktorit beeta (TGF-beeta).
Pärast ravimiga ravimist ilmnes hiirtel vähem aju põletiku märke ja paranenud võime õppida uusi ülesandeid, mis vastavad palju nooremate hiirte jõudlusele.
"Me kipume mõtlema vananenud ajule samamoodi nagu mõtleme neurodegeneratsioonile: vanus hõlmab funktsiooni kadumist ja surnud rakke," ütleb kaasvanema uuringu autor Daniela Kaufer, integreeriva bioloogia professor Californias Berkeley ülikoolis.
"Kuid meie uued andmed räägivad teistsugust lugu selle kohta, miks vananenud aju ei tööta hästi: see on selle põletikulise koormuse" udu "tõttu," lisab ta.
Prof Kaufer selgitab, et mõne päeva jooksul pärast “põletikulise udu” kaotamist hakkab vananenud aju toimima pigem nagu noor aju.
Tulemused peaksid aitama teadlastel paremini mõista vananemisega kaasnevat põletikku sisaldavate ajufunktsioonide langust ja selliseid seisundeid nagu dementsus.
Põletikulise udu uurimine
Üha suurem hulk teadusuuringuid - sealhulgas ka vanemteadur Alon Friedman, Iisraeli Negevi Ben-Gurioni ülikoolist ja Kanadas Dalhousie ülikoolist - tehtud pildiuuringud näitavad, et vere-aju barjäär muutub vanusega vähem tõhusaks.
Mida aeglasemaks vere-aju barjäär muutub, seda lihtsam on põletikku põhjustavatel ainetel vereringest ajukoes üle minna ja rakke kahjustada.
Kaufer ja Friedman on ka ühe teise hiljutise kaasautorid Teaduse translatiivne meditsiin uuring, milles uuriti lähemalt vere-aju lekkivate barjääride põletikulist udu.
Alzheimeri tõvega inimestel võivad sageli esineda epilepsiahaigused, kuid nemad ja nende arstid pole neist tingimata teadlikud.
Vanuse tõus on nii Alzheimeri kui ka epilepsia riskifaktor ning eksperimentaalsed ja kliinilised andmed toetavad mõtet kahe seisundi seosest.
Teise uuringu jaoks analüüsis meeskond Alzheimeri tõvega inimeste EEG lugemisi ja leidis EEG allkirja sellele, mida nad kirjeldavad kui "paroksüsmaalseid aeglase laine sündmusi (PSWE)".
EEG-de põhjal nägid nad, kuidas PSWE-de määr näib sobivat üksikisikute kognitiivsete häirete tasemega.
Epilepsiaga inimeste EEG-des leidsid nad, et krampide vahel tekkinud PSWE-d vastavad lekkiva vere-aju barjääri aladele. Nad leidsid sama vaste vananenud hiirtel, Alzheimeri tõvele kalduvatel hiirtel ja indutseeritud epilepsiaga rottidel.
TGF-beeta ja albumiin
Noortel rottidel tehtud lisakatsed näitasid, et vere-aju barjääri oli võimalik kahjustada valgu albumiini viimisega aju. See viis PSWE-de suurema osakaaluni.
Varasemate uuringute käigus olid Friedman ja Kaufer näidanud, et albumiin võib trauma tagajärjel ajju lekkida. Valk seob end astrotsüütide TGF-beeta retseptoriga.
Seondudes astrotsüütide TGF-beeta retseptoritega, vallandab valk põletikunähtuste ahela, mis kahjustab ajurakke ja -ringe.
Kahju suurendab krampide tõenäosust, häirides tasakaalu ergastamise ja neuronite pärssimise vahel.
Meeskond järeldab, et leiud osutavad vere-aju barjäärile kui Alzheimeri tõvega inimestele krampide krampide potentsiaalsele põhjusele. See võib pakkuda ka potentsiaalset ravi sihtmärki.
Vere-aju barjääride kahjustuste biomarkerid
Teadlased viitavad sellele, et need kaks tulemuste komplekti pakuvad kahte uut biomarkerit, mis võiksid aidata arstidel tuvastada isikuid, kellel võib olla vere-aju barjääri probleem: üks kasutab MRI-d (mis suudab tuvastada lekkivad tõkked) ja teine EEG-d (mis võib tuvastada ebanormaalseid) aju rütmid).
Samuti on võimalik arendada ravimit, mida nad kasutasid vere lekkiva vere-aju barjääri parandamiseks, et aeglustada ja võib-olla isegi kõrvaldada mõned probleemid, mida see võib põhjustada.
"Nüüd on meil kaks biomarkerit, mis ütlevad teile täpselt, kus vere-aju barjäär lekib, nii et saate valida patsiendid raviks ja teha otsuseid selle kohta, kui kaua te ravimit annate."
Prof Daniela Kaufer
Kahte uuringut kommenteerivad eksperdid tervitavad tulemusi üldiselt, kuid hoiatavad hüppamast järeldusele, et nad kirjeldavad viise inimese dementsuse ümberpööramiseks.
"Üldiselt," märgib Ühendkuningriigi Southamptoni ülikooli neuroteaduste dotsent Diego Gomez-Nicola, "need uuringud täiendavad teadmisi, mis toetavad põletiku mõju dementsusele, ja pakuvad paljutõotavaid eesmärke tulevaste kliiniliste uuringute jaoks. . ”
