Patkányvizsgálat elmagyarázza az agy önvédelmi mechanizmusát

A kutatók úgy vélik, hogy végre felfedezték azt a mechanizmust, amellyel az agy megvédi magát az agyi érrendszeri baleset (CVA) vagy agyvérzés után bekövetkező károsodásoktól.

Az Oxfordi Egyetem kutatói azt remélik, hogy ennek a patkányokban azonosított beépített biológiai mechanizmusnak a felhasználása elősegítheti a stroke kezelését és a jövőben más neurodegeneratív betegségek megelőzését.

"Először megmutattuk, hogy az agynak vannak olyan mechanizmusai, amelyek segítségével megvédheti önmagát és életben tudja tartani az agysejteket" - mondta Alastair Buchan professzor, aki a munkát vezette.

A tanulmányról a folyóirat számolt be Természetgyógyászat.

A stroke az Egyesült Államokban a harmadik leggyakoribb halálozási és fogyatékosság-ok.

Körülbelül 600 000 stroke vagy agyroham fordul elő évente az Egyesült Államokban, és ezek közül körülbelül 150 000 (25%) halálos.

A stroke előfordulása afrikai amerikaiaknál magasabb, mint a kaukázusi.

Agyvérzés akkor fordul elő, amikor az agy egy részének vérellátása megszakad. Amikor ez megtörténik, az agysejtektől hiányzik a megfelelő működéshez szükséges oxigén és tápanyagok, és elkezdenek meghalni.

"A sejtek valahol percektől kezdve meghalnak, legfeljebb 1 vagy 2 órával a stroke után" - mondta Buchan.

Ez magyarázza, hogy a stroke kezelése miért függ annyira a sebességtől. Minél gyorsabban érheti el valaki a kórházat, átvizsgálják és gyógyszereket adnak be a vérrög feloldására és a véráramlás újraindítására, annál kevésbé károsodnak az agysejtek.

Ez motiválta a „neuroprotektorok” eddig sikertelen keresését is - olyan gyógyszereket, amelyek időt vehetnek igénybe, és segítenek az agysejteknek vagy az idegsejteknek a károk kezelésében és azután helyreállni.

Az Oxfordi Egyetem kutatócsoportja meghatározta az első példát arra, hogy az agynak saját beépített neuroprotektív formája van, az úgynevezett „endogén neuroprotektív”.

Ezt úgy tették meg, hogy visszatértek egy megfigyelésre, amelyet először több mint 85 évvel ezelőtt tettek meg - 1926 óta ismert, hogy a hippokampusz egyik területén található neuronok, az agy azon része, amely ellenőrzi a memóriát, képesek túlélni az oxigénhiányt, miközben mások a hippocampus más területén halnak meg.

Azonban annak megértése, hogy mi védi meg ezt az egy sejtkészletet a károsodástól, mindeddig rejtvény maradt.

„Korábbi tanulmányok arra összpontosítottak, hogy megértsék, hogyan pusztulnak el a sejtek oxigén és glükóz kimerülése után. Közvetlenebb megközelítést fontolgattunk az endogén mechanizmusok vizsgálatával, amelyek azért alakultak ki, hogy ezek a sejtek a hippokampuszban rezisztenssé váljanak. "- mondta Dr. Michalis Papadakis első szerző, az Oxfordi Egyetem agyi ischaemia laboratóriumának tudományos igazgatója.

Patkányokon végzett kutatók azt tapasztalták, hogy a hamartin nevű specifikus fehérje termelése lehetővé tette a sejtek életben maradását oxigén- és glükózhiányban, amint az agyvérzés után történne.

Megmutatták, hogy az idegsejtek a hippocampus másik részében pusztulnak el a hamartin válasz hiánya miatt.

A csapat ekkor be tudta mutatni, hogy a hamartin termelésének stimulálása nagyobb védelmet nyújt az idegsejtek számára.

Mondta Buchan: „Ez okozati összefüggésben van a sejtek túlélésével. Ha blokkoljuk a hamartint, az idegsejtek a véráramlás leállításakor elpusztulnak. Ha visszahelyezzük a hamartint, a sejtek még egyszer túlélik. "

Végül a kutatók azonosítani tudták azt a biológiai utat, amelyen keresztül a hamartin hat, hogy az idegsejtek képesek legyenek megbirkózni a károsodásokkal, amikor energiát és oxigént éheznek.

A csoport rámutat, hogy a neuroprotekcióhoz vezető természetes biológiai mechanizmus ismerete megnyitja a hamartin hatását utánzó gyógyszerek kifejlesztésének lehetőségét.

Buchan szerint: „Nagyon sok munka vár még arra, hogy ezt a klinikára fordítsuk, de most először rendelkezünk neuroprotektív stratégiával. A következő lépéseink az lesznek, hogy megtudjuk-e találni olyan kis molekulájú gyógyszerjelölteket, amelyek utánozzák a hamartin hatásait és életben tartják az agysejteket.

"Míg a stroke-ra összpontosítunk, a neuroprotektív gyógyszerek más olyan állapotokban is érdekesek lehetnek, amelyek az agysejtek korai halálát látják, beleértve az Alzheimer-kórt és a motoros idegsejtek betegségét" - javasolja.

Forrás: Oxfordi Egyetem