Черепно-мозговая травма имеет последствия, которые проявляются не сразу, а только через несколько дней, месяцев или даже лет. И эти последствия могут быть достаточно серьезными, вплоть до эпилепсии.
Конечно, это вовсе не повреждение, которое было создано сразу после травмы — тогда эпилепсия возникла бы сразу, а не через какое-то время. Просто определенные области мозга чувствуют, что в мозгу что-то произошло, и клетки в этих областях постепенно начинают функционировать по-другому — и в итоге все заканчивается патологией.
В случае инсульта или черепно-мозговой травмы клетки мозга, находящиеся «в центре действия», быстро погибают. Их гибель запускает воспалительную реакцию: начинают работать клетки-хелперы, задача которых — очистить участок, удалить клеточный и молекулярный мусор. По сути, воспалительная реакция — это попытка справиться с повреждением. Но у воспаления есть и другая сторона: клетки и молекулы, осуществляющие воспалительную реакцию, повреждают здоровые ткани. Ткани, находящиеся достаточно далеко от очага воспаления, могут уловить соответствующие сигналы крови и начать вести себя соответственно — как будто им что-то угрожает.
В статье в журнале Science Translational Medicine исследователи из Института неврологических заболеваний Гладстона, Амстердамского университета и других исследовательских центров пишут, что воспалительные сигналы от места повреждения могут достигать таламуса, глубокой области мозга, служащей информационным центром. для сенсорных сигналов. Он получает их почти от всех органов чувств и распределяет по другим нейронным центрам; кроме того, таламус играет важную роль в контроле внимания, в регуляции сна и бодрствования и в других процессах, связанных с сознанием. Как и в других частях мозга, таламус содержит нейроны и поддерживающие клетки, или нейроглиальные клетки. Среди нейроглиальных клеток есть так называемые астроциты, которые физически поддерживают нейроны, помогают им питаться, помогают избавляться от продуктов метаболизма — и они, то есть таламические астроциты, хорошо чувствуют начавшееся где-то в другом месте воспаление.
Эксперименты показали, что если искусственно стимулировать таламические астроциты у здоровых мышей без какого-либо повреждения головного мозга, у таких мышей может возникнуть эпилепсия. Дело в том, что сестринские клетки астроцитов могут напрямую мешать работе нейронов: например, при участии астроцитов в мозгу формируются гамма-волны, необходимые для обучения. Астроциты могут контролировать уровень некоторых нейротрансмиттеров, в частности от них зависит количество ГАМК, или гамма-аминомасляной кислоты. Когда астроциты ощущают воспалительные сигналы от места повреждения, они уменьшают количество белка GAT3, необходимого им для контроля уровня ГАМК. Без него астроциты не могут поддерживать количество ГАМК в соседних нейронах на необходимом уровне и имеют слишком много ГАМК. Из-за этого нейроны становятся гипервозбудимыми, слишком чувствительными к чему бы то ни было — а именно, коллективная деятельность гипервозбудимых нейронов приводит к эпилептическим припадкам.
Изменяя количество белка GAT3 в таламических астроцитах, можно сделать мозг более или менее склонным к эпилепсии. И даже когда у мышей есть черепно-мозговая травма, их можно полностью защитить от эпилептических последствий, увеличив количество GAT3 в астроцитах. Если проанализировать уровень GAT3 в таламусе человека, то можно увидеть, что у тех, кто перенес инсульт или черепно-мозговую травму, этого белка будет мало. Однако если речь идет о людях, то здесь необходимы дальнейшие исследования — авторы работы не исследовали слишком много образцов человеческого мозга, более того, образцы были взяты у тех, кто уже умер. Нам нужно убедиться, что в живом человеческом мозгу, в живых человеческих астроцитах работает тот же механизм, который контролирует уровень нейротрансмиттеров и столь же чувствителен к отдаленному воспалению. Однако если будет найден способ подавления воспалительной реакции в астроцитах таламуса, то можно будет предотвратить ряд неврологических последствий черепно-мозговой травмы, инсульта и инфекций.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен