«Клетки-привратники», называемые перицитами, окружают кровеносные сосуды. Они сокращаются и расширяются, чтобы контролировать приток крови к активным частям мозга.
«Дегенерация перицитов может быть эпицентром нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, БАС и, возможно, других», — сказал Берислав Злокович, старший автор исследования и директор Нейрогенетического института Зилха при Медицинской школе им. Кека при Университете Южной Калифорнии. «Сбой с клетками-привратниками, которые окружают капилляры, может ограничивать приток крови и кислорода к активным областям мозга, постепенно вызывая потерю нейронов, что может иметь важные последствия для болезни Альцгеймера».Опубликованное 30 января в журнале Nature Neuroscience, это было первое исследование, в котором использовалась модель мышей с дефицитом перицитов для проверки того, как регулируется кровоток в головном мозге. Цель состояла в том, чтобы определить, могут ли перициты стать новой важной терапевтической мишенью для лечения разрушения нейронов.
«Сосудистые проблемы увеличивают риск когнитивных нарушений при многих типах деменции, включая болезнь Альцгеймера», — сказала Кассандра Кислер, соавтор и научный сотрудник Нейрогенетического института Зилха при Медицинской школе им. Кека при Университете Южной Калифорнии. «Перициты играют важную роль в поддержании здоровья вашего мозга».Присмотритесь к моделям мышей
Дисфункция перицитов приводит к удушению мозга, что приводит к метаболическому стрессу, ускоренному повреждению нейронов и потере нейронов, сказал Злокович, руководитель кафедры Мэри Хейли и Селима Зилха в исследовании болезни Альцгеймера.Чтобы проверить эту теорию, исследователи стимулировали заднюю конечность молодых мышей с дефицитом привратников и отслеживали общие и индивидуальные реакции капилляров головного мозга, мельчайших кровеносных сосудов в головном мозге.
Общий ответ мозгового кровотока на электрический стимул был снижен примерно на 30 процентов по сравнению с нормальными мышами, что указывает на ослабленную систему.По сравнению с контрольной группой капиллярам мышей с дефицитом перицитов требовалось на 6,5 секунд больше, чтобы расшириться. Более медленное расширение капилляров и более медленный поток красных кровяных телец, переносящих кислород через капилляры, означает, что мозгу требуется больше времени для получения топлива.
Когда мышам исполнилось от 6 до 8 месяцев, глобальная реакция мозгового кровотока на стимулы прогрессивно ухудшалась. Ответы кровотока в экспериментальной группе были на 58 процентов ниже, чем у их сверстников. Короче говоря, с возрастом неисправная сосудистая система мозга экспоненциально ухудшается.«Теперь мы понимаем, что функция клеток-привратников кровеносных сосудов заключается в обеспечении адекватного снабжения клеток мозга кислородом и энергией», — сказала Эми Нельсон, соавтор и научный сотрудник Нейрогенетического института Зилха при Медицинской школе Кека при Университете Южной Калифорнии. «До нашего исследования ученые знали, что пациенты с болезнью Альцгеймера, БАС и другими нейродегенеративными расстройствами испытывают изменения в кровотоке и кислороде, поступающем в мозг, и что перициты умирают.
Наше исследование добавляет новую информацию: потеря этих клеток-привратников приводит к нарушению кровотока и недостаточной доставке кислорода в мозг. Сейчас большая загадка: что убивает перициты при болезни Альцгеймера? »