Как защитить нервные клетки при инсульте

Как защитить нервные клетки при инсульте

Многие нейроны могут выжить после инсульта, но для этого нужно не дать им потерять слишком много калия.

Нарушение кровообращения в мозге грозит инсультом: к нейронам приходит мало крови, им не хватает кислорода и питательных веществ, и в результате нервные клетки массово гибнут. Но среди них есть те, которым очень сильно не хватило кислорода и которые умирают сразу, а есть те, которые гибнут постепенно, в течение часов и даже дней после «главного» инсульта.

Эти нейроны, которые умирают не сразу, находятся в так называемой ишемической полутени: проблема с кислородом у них совсем не такая острая, и в принципе они могли бы выжить (тем более, что включаются в нервной ткани восстановительные процессы). Однако первоначальный стресс оказывается слишком сильным, и в клетке включаются процессы, которые ведут её к гибели.

Если эти процессы остановить, множество нейронов можно спасти. Исследователи из Питтсбургского университета ранее показали, что ненужная смерть нейронов при инсульте связана с оттоком из них ионов калия. Без ионов калия нейроны не смогут генерировать импульсы (не говоря уже о других функциях калия в клетке), и эти ионы постоянно входят и выходят из нейронов через специальные белковые каналы в клеточной мембране. Но у «околоинсультных» нейронов калия из клеток уходит слишком много, из-за чего включается программа клеточной смерти: нейрон считает себя неспособным выполнять функции, а в таких случаях клетка должна умереть.

Потеря калия связана с взаимодействием двух нейронных белков: один – собственно ионный канал, встраивающийся в мембрану, второй – белок синтаксин, который тоже сидит в мембране и обеспечивает работу межнейронных синапсов. Если не дать этим двум белкам взаимодействовать, можно защитить нейроны от напрасной смерти.

Однако по мере дальнейших экспериментов здесь обнаружились новые подробности. В статье в Science Advances говорится, что в норме ионные каналы для калия сгруппированы в мембране. Если нейрон чувствует вред, то к кластеру ионных калиевых каналов присоединяются добавочные молекулы-каналы – их доставляет сюда белок синтаксин. Причём синтаксин встраивает новые молекулы каналов как раз потому, что каналы изначально сидят в мембране кластером, группой. И теперь через расширенную группу ионы калия широким потоком уходят из клетки.

Исследователи создали небольшой белок, названный TAT-DP-2, который этому мешает: он разрушает кластер ионных каналов на мембране – их молекулы расходятся друг от друга, и теперь, поскольку группы нет, синтаксин уже никаких новых экземпляров калиевых каналов в мембрану не встраивает. В результате клетка остаётся при калии, и программа клеточной смерти не запускается.

Белок TAT-DP-2 испытали на мышах с экспериментальным инсультом, и у них действительно гибло намного меньше нейронов, и функции мозга сохранялись лучше, чем у мышей, которые TAT-DP-2 не получали. Этот белок мог бы стать средством, значительно смягчающим последствия инсульта, особенно когда человека нет возможности быстро доставить в больницу; но его медицинские перспективы станут более ясны только после клинических исследований.

Читайте также

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>