Исследователи из Техасского университета A&M, по всей видимости, обнаружили неожиданный метод обращения вспять процессов старения головного мозга, используя для этого обычный назальный спрей. Как сообщается в публикации на новостном портале, данная разработка направлена на коррекцию управляющих сигналов в мозге, и, по словам учёных, уже продемонстрировала обнадеживающие результаты. В ходе экспериментального лечения врачам удалось восстановить память пациентов, снизить уровень хронической нагрузки и улучшить функциональность клеток мозга — и всё это после всего лишь двух доз препарата.
В течение длительного времени специалисты фиксировали, что стареющий мозг нередко демонстрирует признаки устойчивого воспаления слабой степени, которое получило название «нейровоспаление». Данное хроническое состояние способно негативно сказываться на памяти, когнитивных способностях и пластичности мозга, то есть его умении адаптироваться к новым обстоятельствам. Именно нейровоспаление считается одной из ключевых причин развития нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция и болезнь Альцгеймера. Авторы исследования подчёркивают, что этот процесс нельзя оставлять без внимания, и их работа, возможно, открывает путь к его обращению.
Простой назальный спрей однажды может помочь обратить внимание на старение мозга, восстановить память и сохранить мозг от тумана всего за несколько недель.
Руководителем исследования выступил доктор Ашок Шетти, заслуженный профессор Университета и заместитель директора Института регенеративной медицины. Вместе с ним над проектом работали старшие научные сотрудники доктор Мадху Лилавати Нараяна и доктор Махидхар Кодали. Их совместные изыскания были опубликованы в Журнале внеклеточных везикул. «Заболевания мозга, связанные с возрастом, такие как деменция, являются серьёзной проблемой здравоохранения во всём мире», — отметил Шетти. — «Мы демонстрируем, что старение мозга можно обратить вспять, чтобы помочь нашим умным, социально активным и свободным от возрастного упадка».
Как работает экспериментальный назальный спрей
Терапевтический подход базируется на использовании микроскопических биологических частиц, известных как внеклеточные везикулы (ВВ). Эти крошечные структуры выполняют функцию транспортировки генетических материалов между клетками. В рамках данного эксперимента везикулы были загружены молекулами микроРНК, которые играют роль регуляторов важнейших биологических процессов в мозге. «МикроРНК действует как главный регулятор», — пояснила Нараяна. — «Они позволяют модулям регулировать и регулировать…» — отмечается, что именно эта способность к тонкой настройке клеточных процессов лежит в основе потенциального омоложения мозга.
ь многие гены и сигнальные пути в мозге».
Исследователи доставили электромобили через назальный спрей, которые подали лекарству, преодолевая барьер мозга и поражая ткань мозга.
«Способ доставки — один из самых интересных аспектов нашей встречи», — сказал он. — сказал Кодали. «Интраназальная доставка позволяет добраться до мозга и вылечить его напрямую, без инвазивных процедур».
Попав в мозг, лечение воздействует на иммунные клетки, возникающие в хроническом воспалении. Согласно наблюдениям, терапия подавляла воспалительные системы, такие как блок NLRP3 и сигнальные пути cGAS-STING, которые усиливают напряжение с двигательным аппаратом головного мозга, задержку со старением.
Восстановление клеточной энергии мозга
Лечение не просто уменьшить запас.
Ученые также обнаружили, что он поддерживает активность митохондрий — крошечных структур внутри клеток, ответственных за выработку энергии. Старение и восстановление могут повредить митохондрии, в результате чего клетки мозга становятся менее эффективными и более уязвимыми к упадку.
Улучшив функцию митохондрий, терапия, по-видимому, помогла клеткам мозга восстановить способность обрабатывать и хранить информацию.
«Мы пересылаем нейронам искру, уменьшая окислительный стресс и реагируя на митохондрии мозга», — говорит он. — сказала Нараяна.
Улучшения не ограничивались биологическими измерениями. Поведенческое тестирование показало, что обработанные модели значительно лучше справляются с задачами по памяти и распознаванию. Они были более успешны в выявлении знакомых объектов, обнаружении новых и обнаружении изменений в их возникновении в результате необработанной контрольной процедуры.
«Мы видим, как включается система восстановления мозга, исцеляющая поддерживающаяся и восстанавливающаяся», — говорит он. — сказал Шетти.
Возможно, наиболее примечательным является то, что эффект проявляется быстро и сохраняется в течение нескольких месяцев после всего лишь двух доз.
Потенциальные последствия для слабоумия и здоровья мозга
Исследователи полагают, что этот подход в конечном итоге может найти широкое медицинское применение.
«По мере того, как мы разрабатываем и масштабируем эту терапию, простой назальный спрей с двумя дозами однажды может привести к появлению инвазивных, рискованных процедур или, возможно, даже месяцев приема лекарств», — говорит он. — сказал Шетти.
Результаты могут требоваться особенно важно, поскольку уровень деменции продолжает расти. Ожидается, что в текущем году ежегодное число случаев деменции увеличится примерно с 514 000 в 2020 году до примерно 1 миллиона к 2060 году.
«Эта тенденция сигнализирует об острой необходимости политики и мер, которые могут свести к минимуму риск, а также тяжесть нейродегенеративных расстройств, таких как деменция», — сказал он. — сказал Шетти.
Исследование также выявило своеобразное состояние лечения у представителей нижних полов, что, согласно наблюдениям, является относительно редким явлением в биомедицинских исследованиях.
«Это универсально», — сказал он. — сказал Шетти. «Результаты лечения были одинаковыми и одинаковыми для представителей обоих полов».
В будущем эта терапия надежно может помочь пациентам, перенесшим инсульт, восстановить функции мозга или замедлить снижение когнитивных функций, связанное со старением.
«Наш подход по-новому определить, что значит стареть», — сказал он. — сказал Шетти. «Мы к успешному старению мозга: поддерживаем отзывчивость, бдительность и связь между людьми. Не просто жить дольше, но и жить умнее и здоровее», — сказал он. — сказал Шетти.
Новое направление исследований старения мозга
Исследование проводилось при поддержке института старения (NIA), и команда уже подала заявку на патент США, связанный с этой терапией.
По словам Шетти, цель состоит не только для того, чтобы понять биологию старения мозга, но и для разработки методов лечения, которые в конечном итоге можно рекомендовать пациентам.
«Мы не просто пытаемся понять биологические механизмы, мы подразумеваем и развиваем наши открытия в различных методах лечения, которые могут изменить ситуацию», — сказал он. — сказал Шетти.
Хотя еще необходимы дополнительные исследования, прежде чем лечение можно будет протестировать на людях, исследование открывает поразительную возможность: старение мозга может быть не просто неизбежной частью старения.
«Наше партнерство с NIA очень важно», — сказал он. — сказал Шетти. «Такая работа требует ресурсов и нужных людей для решения проблем и разработки решений, которые могут изменить жизнь».