Дослідники з Університету Оулу та Університетської лікарні Оулу у Фінляндії виявили спосіб посилити природне очищення мозку від потенційно шкідливих білків навіть під час неспання. Експериментальне лікування допомогло збільшити виведення таких речовин із мозку учасників дослідження. Результати роботи опубліковані 3 листопада в журналі Nature Communications.
Очищення мозку від продуктів обміну речовин найактивніше відбувається під час сну. Коли людина засинає, артеріальний тиск зазвичай знижується, а повільні пульсації судин і дихання посилюються. Це сприяє руху спинномозкової рідини крізь тканини мозку та виведенню з них відходів.
Нове дослідження ґрунтувалося на попередніх експериментах на мишах, які показали, що тимчасове зниження артеріального тиску може посилювати виведення спинномозкової рідини та великих молекул із мозку. Науковці поєднали препарати для короткочасного зниження тиску з вібраційною стимуляцією всього тіла, спрямованою на активацію механочутливих каналів Piezo1 у кровоносних судинах.
У дослідженні взяли участь 29 здорових дорослих добровольців. Ефекти лікування оцінювали за допомогою магнітно-резонансної томографії, фізіологічних вимірювань і аналізу біомаркерів у крові.
Після процедури в крові учасників суттєво зріс рівень кількох білків, що виробляються в мозку та пов’язані з деменцією. Серед них — бета-амілоїд 40 і 42, а також білок GFAP. Одночасно МРТ зафіксувала зміни руху рідини в мозку та її вмісту, зокрема поблизу великих вен.
За словами провідної авторки дослідження, докторантки Університету Оулу Йоганни Туунанен, результати свідчать, що шкідливі білки могли виводитися з мозку ефективніше, ніж зазвичай.
Лікування посилює повільні пульсації мозкових судин
Дослідники встановили, що препарат для тимчасового зниження артеріального тиску посилював повільні пульсації, які сприяють руху рідини в мозку. Це відбувалося завдяки короткочасному розширенню кровоносних судин за участю оксиду азоту.
За словами Туунанен, ефект значною мірою нагадував фізіологічні зміни, які раніше спостерігали під час сну. Вібраційна стимуляція, своєю чергою, активувала канали Piezo1, що беруть участь у регуляції роботи судин. У попередніх дослідженнях на тваринах активацію цих каналів пов’язували з посиленням відтоку рідини через лімфатичні судини мозкових оболонок і зменшенням кількості бета-амілоїду в мозку.
Білки можуть потрапляти безпосередньо у великі вени
Особливу увагу науковці звернули на зміни поблизу великих вен у задній частині мозку. За словами дослідника Ківініємі, команда вперше отримала докази того, що білки мозкового походження можуть безпосередньо потрапляти до цих вен. Раніше такого явища не спостерігали навіть у дослідженнях на тваринах.
Важливість цього процесу полягає в тому, що білки можна виводити, поки вони ще розчинені, до утворення твердих відкладень у тканинах. Після формування таких накопичень видалити їх із мозку може бути надзвичайно складно.
Дослідники вважають результати перспективними для подальшого вивчення механізмів очищення мозку та їхнього можливого використання для ранньої діагностики, профілактики й лікування нейродегенеративних захворювань. Наступним кроком мають стати дослідження за участю людей із ранніми порушеннями пам’яті. Вони допоможуть з’ясувати, чи може новий підхід принести реальну користь пацієнтам.
