Травмы головного мозга, такие как инсульт, могут быть изнурительными и требуют срочного лечения. Пациентам обычно вводят факторы свертывания крови, такие как тромбин, но есть много других связанных с инсультом признаков, на которые можно обратить внимание, например, отек и ионный дисбаланс в окружающих жидкостях. Новое исследование показывает, что жидкости мозга можно нормализовать с помощью антагонистов адренергических рецепторов, комбинации препаратов, блокирующих активность (нор) адреналина в головном мозге. Это экспериментальное лечение инсульта способствовало восстановлению моторики и уменьшению гибели клеток у мышей, как сообщалось в Трудах Национальной академии наук от 13 мая.
Основным последствием инсульта является немедленный дисбаланс концентраций ионов в жидкостях, которые омывают клетки мозга. Уровень калия резко повышается, и жидкость накапливается, что приводит к отеку, который является основной причиной инсульта. "Мы знаем, что динамика воды в мозге сразу во время и после инсульта имеет решающее значение, поэтому мы сосредоточились на путях, которые перемещают жидкости в клетки и из них," объясняет ведущий автор Хирому Монай из Центра исследований мозга RIKEN и Университета Очаномидзу. Один из способов снизить уровень калия и снова активизировать нейроны – это введение антагонистов адренергических рецепторов (AdR), препаратов, которые противодействуют электрическим и химическим нарушениям, сопровождающим инсульт. Эти препараты-антагонисты способствуют обмену жидкости в нормальном мозге другим соавтором этого исследования, Майкеном Недергаардом из Медицинского центра Университета Рочестера.
Комбинация блокаторов AdR позволила снизить как площадь повреждения тканей, так и уровень калия у мышей, подвергшихся поглаживанию. Более того, даже через один или два часа после инсульта введение блокаторов AdR было эффективным в предотвращении распространения инфаркта. Мыши также смогли гораздо быстрее восстановить способность использовать свою переднюю лапу при лечении блокаторами AdR. Исследователи обнаружили, что уровень водного канала, называемого аквапорином 4, был ниже после инсульта. "Мы считаем, что сохранение уровня аквапорина имеет решающее значение для защиты тканей мозга во время инсульта," говорит Монай.
Чтобы проверить эту идею, они использовали генно-инженерных мышей, у которых отсутствовал водный канал аквапорина 4. Этим мышам не помогло лечение блокаторами AdR, и уровень калия в их головном мозге оставался высоким после инсульта, что подтверждает идею о том, что нейропротекторный эффект проявляется за счет действия водных каналов аквапорина 4. "Поддержание баланса уровня калия является альтернативной терапевтической стратегией при инсульте, и мы обнаружили, что блокаторы адренергических рецепторов способствуют этой нормализации," говорит Монай. "Восстановление двигательной функции после инсульта очень важно, и мы также заметили улучшения у мышей, получавших блокаторы AdR."