- Исследователи обнаружили новый способ связи проблем с мозговым кровообращением с особым типом деменции, называемым сосудистой деменцией.
- Они обнаружили, что белок под названием Piezo1 перестает работать должным образом из-за потери определенного жира (PIP₂).
- Они обнаружили, что исправление этой проблемы может помочь восстановить нормальный кровоток в ранних тестах, что может стать новым методом лечения деменции.
Сосудистая деменция — это тип деменции, который вызывает изменения в памяти, мышлении и поведении, возникающие в результате состояний, поражающих кровеносные сосуды головного мозга. Когнитивные способности и функции мозга человека могут быть
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, предоставило представление о биологических механизмах, регулирующих кровоток в мозге, и предложило возможную терапевтическую стратегию для коррекции сосудистой дисфункции.
Эти доклинические результаты показали, что добавление недостающего фосфолипида (жира) обратно в кровоток может помочь улучшить кровоток и уменьшить симптомы деменции.
Осама Харраз, доктор философии, исследователь и профессор Блумфилда в области сердечно-сосудистых исследований, доцент кафедры фармакологии Медицинского колледжа Ларнера в Университете Вермонта, объяснил свои выводы Медицинские новости сегодня:
«Наши результаты подчеркивают ранее неизвестный целенаправленный механизм, который связывает нарушение мозгового кровообращения с деменцией. Мы определили нарушение регуляции белка (Piezo1) в сосудистой сети головного мозга как общую особенность при состояниях, связанных со снижением мозгового кровотока. Важно отметить, что мы показываем, что эта дисфункция вызвана потерей специфического регуляторного пути, включающего фосфолипид (PIP₂), и что восстановление этой регуляции может обратить вспять нарушения кровотока в доклинических моделях».
Почему эти выводы важны
«Эти результаты привлекают внимание к нервно-сосудистым механизмам как к важнейшим факторам снижения когнитивных функций, а не к пассивным последствиям нейродегенерации. С терапевтической точки зрения мы предполагаем, что нормализация сосудистой сигнализации может представлять собой новую стратегию предотвращения или замедления прогрессирования деменции, особенно в тех формах, где сосудистая дисфункция играет заметную роль».
— Усама Харраз, доктор философии
Как связаны деменция и кровообращение в мозге
По состоянию на 2020 год во всем мире насчитывалось более 55 миллионов человек, живущих с деменцией. По оценкам, в течение следующих 20 лет это число почти удвоится, достигнув 78 миллионов к 2030 году и 139 миллионов к 2050 году.
Исследования деменции часто фокусируются на роли:
- белки
- воспаление
- нейронная активность
- дисфункция клеток головного мозга
Однако это исследование было сосредоточено на:
- контроль мозгового кровотока
- сосудистая сигнализация
- роль Piezo1, белка, живущего на мембранах клеток, выстилающих кровеносные сосуды.
Результаты исследования показывают, как Piezo1 влияет на мозговой кровоток. Это также показывает, что такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, связаны с повышенной сосудистой активностью Piezo1.
Команда исследовала фосфолипид в мембранах клеток головного мозга, PIP.2. ПИП2 имеет решающее значение для регуляции ионных каналов и передачи сигналов в клетках. Это сложный процесс, в котором клетки контролируют открытие и закрытие пор белка. Они обнаружили, что PIP2 является естественным ингибитором Piezo1.
Например, когда PIP2 уровни падают, Piezo1 становится сверхактивным. Это нарушает кровообращение в мозге.
Они протестировали добавление PIP2 обратно в систему. Это подавило активность Piezo1 и восстановило нормальный кровоток. Это говорит о том, что повышение PIP2 потенциально может стать стратегией лечения для восстановления нового кровотока и улучшения функции мозга.
«Важно подчеркнуть, что деменция является многофакторным расстройством, и мы не рассматриваем нарушение регуляции Piezo1 как единственную причину. Скорее, мы считаем, что оно представляет собой способствующий фактор, который взаимодействует с другими патологическими процессами, включая воспаление и нейродегенерацию».
— Усама Харраз, доктор философии
Может ли это стать новым методом лечения деменции?
В настоящее время не существует доказанного подхода к предотвращению деменции. Однако есть определенные факторы, которые люди могут изменить, чтобы снизить риск.
Например, есть некоторые обнадеживающие, но неубедительные данные о трех типах изменений в поведении:
- физическая активность
- контроль артериального давления
- когнитивная тренировка
Эти меры настолько обнадеживают, что исследователи продолжат их изучение, чтобы определить, действительно ли они могут предотвратить деменцию.
Это новое исследование предполагает, что может быть надежда на будущее в лечении деменции и предотвращении прогрессирования заболевания.
Дунг Трин, доктор медицинских наук, терапевт медицинской группы MemorialCare в Ирвайне, штат Калифорния, и главный врач клиники Healthy Brain, не принимавший участия в исследовании, рассказал МНТ«Эти результаты указывают на новое терапевтическое направление, которое фокусируется на восстановлении мозгового кровотока, а не на непосредственном воздействии на амилоид или тау».
«Исследование предполагает, что дисфункция кровеносных сосудов головного мозга — в частности, нарушение механочувствительности эндотелиальных клеток — может быть основной причиной снижения когнитивных функций», — продолжил он.
«Если этот механизм сохранится у людей, будущие методы лечения могут быть направлены на нормализацию нервно-сосудистой функции на более ранних стадиях заболевания, потенциально замедляя или предотвращая последующую нейродегенерацию. Важно отметить, что этот подход может дополнять существующие методы лечения, модифицирующие заболевание, за счет улучшения устойчивости мозга, доставки кислорода и метаболической поддержки — факторов, которые имеют решающее значение для поддержания когнитивных функций с течением времени».
— Дунг Трин, доктор медицинских наук
Может ли состояние сосудов быть причиной деменции?
«С точки зрения профилактики это повышает вероятность того, что здоровье сосудов на микрососудистом и клеточном уровне является не просто фактором риска, а модифицируемой движущей силой деменции», — сказал Трин.
Тем не менее, он также отметил, что «важно подчеркнуть, что эти результаты являются доклиническими. Несмотря на то, что механизм убедительный, перенос на человеческие заболевания потребует тщательной проверки, особенно для того, чтобы определить, возникает ли подобная сосудистая дисфункция достаточно рано — и достаточно широко — чтобы иметь терапевтическое значение».
Результаты все еще «доклинические»
«Еще одним ключевым моментом является то, что наше исследование демонстрирует обратимость. Даже в моделях с установленным дефицитом кровотока восстановление правильной регуляции Piezo1 значительно улучшает церебральную перфузию. Это говорит о том, что сосудистая дисфункция может оставаться терапевтически поддающейся лечению и после самых ранних стадий заболевания. Наконец, хотя эти результаты являются доклиническими, они подкрепляют растущее количество доказательств того, что защита и восстановление здоровья сосудов головного мозга имеет решающее значение для поддержания когнитивных функций, и что воздействие на нервно-сосудистый блок может дать новую надежду на борьба с деменцией и связанными с ней расстройствами».
— Усама Харраз, доктор философии
Что это означает для будущих исследований деменции
Это исследование может открыть двери для различных аспектов будущих исследований.
Трин отметил, что результаты этого исследования могут ускорить переход к исследованиям сосудисто-центрических и нейрососудистых связей при деменции. Он добавил, что будущие исследования могут:
- Изучить регуляцию крово-мозгового кровотока как ранний биомаркер снижения когнитивных функций
- Исследуйте механочувствительные ионные каналы и передачу липидных сигналов в качестве терапевтических мишеней.
- Пересмотреть модели деменции, чтобы лучше интегрировать сосудистую дисфункцию с амилоидом, тау и воспалением.
«Наши результаты подтверждают идею о том, что различные виды деменции могут иметь общие нервно-сосудистые механизмы, включая болезнь Альцгеймера и заболевание мелких сосудов головного мозга. Это открывает возможность определения единых, основанных на механизмах терапевтических целей, а не вмешательств, специфичных для конкретного заболевания», — сказал Харраз. МНТ.
«Будущие исследования будут изучать, как этот путь взаимодействует с воспалением, нейродегенерацией и генетическим риском, а также возникают ли подобные регуляторные сбои при заболеваниях человека», — добавил он.