Настоящая причина нейродегенерации. Удары по голове и спящий вирус

У людей, получивших травму головы в спортивных соревнованиях, при пережитых несчастных случаях или по другим причинам, часто развиваются нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона или Альцгеймера. Новое исследование проливает свет на причину нейродегенерации.

Вирусы, удары, причина нейродегенерации

Само собой, травмы на поединках и соревнованиях дают о себе знать сразу после полученного удара, и это будет как сотрясение мозга или сдавливание позвонков. Но такие удары также связаны с развитием долгосрочных проблем, включая деменцию и другие нейродегенеративные заболевания. Впрочем, работа с ГАМК-рецепторами тоже способна замедлить нейродегенеративные заболевания.

Проведя исследование, ученые из Университета Тафта и Оксфордского университета пришли к выводу, что долгосрочный вред ударов по голове спровоцирован спящим вирусом герпеса 1 (HSV-1) в мозге.

Чаще всего вирус герпеса связывают с волдырями или язвами, которые он вызывает после распространения, и затем уже переходит в активную инфекцию. Так сложилось, что более 80% всех людей уже живут с вирусом внутри себя. У многих людей вирус просто остается спящим внутри нейронов и клеток мозга, не причиняя никакого вреда.

Пробуждение вируса

Но HSV-1 также был связан с развитием болезни Альцгеймера. В предыдущих исследованиях активация вируса в мозговой ткани в лабораторных условиях привела к развитию симптомов этого состояния, включая развитие амилоидных бляшек, деградацию нейронов и нарушение общей нейронной сети.

Поскольку и травма головы, и активация вируса HSV-1 связаны с болезнью Альцгеймера, исследователи из Тафта и Оксфорда решили выяснить, существует ли такая связь. Ведь раньше уже существовали предубеждения касательно Тау белков, которые, как оказались, были защитным механизмом от заболевания.

Мы подумали, что произойдет, если мы подвергнем модель мозговой ткани физическому разрушению, схожему на что-то вроде сотрясения мозга? Проснется ли HSV-1 и начнет ли процесс нейродегенерации?

Ведущий автор исследования Дэна Кейрнс из университета Тафтса. 

Мозговая губка

Для начала ученые вырастили своего рода модель формы мозга в лаборатории, состоящую из губчатого материала, сделанного из коллагена и белка. После вливания в эту губку в форме пончика нейральных стволовых клеток команда позволила им развиться в целую нейронную сеть, полную нейронов, аксонов, дендритов и глиальных клеток, в частности росту глиальный клеток способствует тот же ежовик. Все эти клетки начали коммуницировать друг с другом, как если бы они работали внутри настоящего мозга, и, как и в настоящем мозге, некоторые из клеток содержали в себе спящую вирусную ДНК HSV-1.

Затем мозговую губку помещали внутрь цилиндра, который подвергали удару, имитируя сотрясение мозга.

После ударов поршня клетки HSV-1 активизировались и начали творить свои обычные бесчинства. Вызывать воспаление, способствовать росту амилоидных бляшек, вызывать спутывание белков, убивать нейроны и приводить к неконтролируемому развитию глиальных клеток в процессе, называемом глиозом.

Удары по голове вызывают нейродегенерацию за счет герпеса?

Увидев этот эффект, исследователи утверждают, что вполне вероятно, что удары по нашему мозгу пробуждают вирус HSV-1 и служат катализатором развития болезни Альцгеймера. В результате ученые полагают, что можно остановить прогрессирование состояния после черепно-мозговой травмы с помощью приема противовирусных или противовоспалительных препаратов. Но осторожно, в свое время изменение уровня железа привело к ускорению болезни, а не избавлению от неё.

Модель мозговой ткани выводит нас на новый уровень в исследовании связей между травмой, инфекцией и болезнью Альцгеймера. Мы можем воссоздать нормальную тканевую среду, которая выглядит как внутренняя часть мозга, отслеживать вирусы, бляшки, белки, генетическую активность, воспаление и даже измерять уровень сигнализации между нейронами. Существует множество эпидемиологических данных о связях окружающей среды и других факторов с риском болезни Альцгеймера. Модель на основе ткани поможет нам поставить эту информацию на механистическую основу и обеспечить отправную точку для тестирования новых лекарств.

Соавтор исследования Дэвид Каплан из Тафтса. 

Как всегда, больше странно-научных материалов на тему мозга, психики, сознания – вы найдете в материалах сообщества. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!