Исследование выявило потенциальную терапевтическую стратегию для лечения сосудистой деменции

На горизонте маячит потенциально новый метод лечения нарушений мозгового кровообращения и связанных с ними деменций. Исследования ученых из Медицинского колледжа им. Роберта Ларнера при Университете Вермонта дают новые представления о механизмах, регулирующих мозговое кровообращение, и указывают на потенциальную терапевтическую стратегию для коррекции сосудистой дисфункции. Их доклинические результаты, опубликованные 22 декабря в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , предполагают, что добавление недостающего фосфолипида в кровеносную систему человека может восстановить нормальный мозговой кровоток и уменьшить симптомы деменции.

«Это открытие — огромный шаг вперед в наших усилиях по предотвращению деменции и нейроваскулярных заболеваний. Мы раскрываем сложные механизмы этих разрушительных состояний, и теперь можем начать думать о том, как преобразовать эти биологические данные в методы лечения» - Осама Харраз, доктор философии, главный исследователь, доцент кафедры фармакологии в Медицинском колледже Ларнера.

Болезнь Альцгеймера и связанные с ней деменции поражают 50 миллионов человек во всем мире, и это число растет, создавая огромную нагрузку на семьи и системы здравоохранения. Исследования позволяют расшифровать роль белков, воспаления , нейронной активности и дисфункции клеток головного мозга.

Исследования в лаборатории Харраза были сосредоточены на контроле мозгового кровотока и сосудистой сигнализации, а также на роли белка Piezo1, расположенного на мембранах клеток, выстилающих кровеносные сосуды, в контроле мозгового кровотока. Названный в честь греческого слова, означающего «давление», Piezo1 является датчиком сил трения, возникающих при движении крови по сосудам головного мозга. Предыдущие исследования показали, что активность Piezo1 изменяется у носителей вариаций гена Piezo1.

Результаты нового исследования «PIP 2 корректирует эндотелиальную каналопатию Piezo1» предоставляют новые данные о том, как Piezo1 влияет на мозговой кровоток, и показывают, что такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, связаны с повышенной активностью Piezo1 в сосудах. Команда Харраза исследовала фосфолипид в мембранах клеток головного мозга, называемый PIP₂. Этот фосфолипид жизненно важен для клеточной сигнализации и регуляции ионных каналов — сложного процесса, в котором клетки контролируют открытие и закрытие белковых пор. Исследователи обнаружили, что PIP 2 является естественным ингибитором Piezo1; когда уровень PIP₂ падает, Piezo1 становится сверхактивным, что нарушает кровоток в головном мозге. Они протестировали добавление PIP₂ обратно в систему, что подавило Piezo1 и восстановило нормальный кровоток. Исследование предполагает, что повышение уровня PIP₂ может стать новой стратегией лечения для восстановления нормального кровотока и улучшения функций головного мозга.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на определении того, как PIP₂ взаимодействует с Piezo1, в том числе, связывается ли он напрямую со специфическими участками белка или изменяет окружающую мембранную среду, чтобы ограничить открытие поры. В будущих исследованиях также будет изучено, как связанное с заболеванием снижение уровня PIP₂ нарушает этот регуляторный тормоз, приводя к устойчивой гиперактивности Piezo1 и нарушению мозгового кровотока. Выяснение этих механизмов будет иметь важное значение для совершенствования терапевтических стратегий на основе PIP₂ или Piezo1 с целью восстановления здоровой нейроваскулярной функции при деменции и связанных с ней сосудистых расстройствах.

Источник: Университет Вермонта