Астроциты — датчики кровотока в мозге

Исследование, проведенное учеными в Калифорнийском университете, обнаружило механизм, который позволяет мозгу контролировать собственное кровоснабжение, — пишет eurekalert.org. Это может помочь найти новые способы лечения таких заболеваний, как гипертония (высокое кровяное давление) и деменция.

Астроциты — вспомогательные клетки нервной ткани мозга © Oregon State UniversityАстроциты — вспомогательные клетки нервной ткани мозга
© Oregon State University

На протяжении десятилетий ученые подозревали, что мозг может контролировать и регулировать свой собственный кровоток отдельно от системы контроля артериального давления по всему телу, но до сих пор никто этого не доказал.

Мозг нуждается в большем количестве крови, чем любой другой орган, чтобы удовлетворить постоянную и высокую потребность нейронов в кислороде, поэтому логично предположить, что у него должен быть способ защитить себя от колебаний кровотока во всем теле. Нарушения мозгового кровотока являются известной причиной многих заболеваний — например, устойчивое снижение мозгового кровотока является вероятной причиной снижения когнитивных функций, деменции и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

Исследователи из Университетского колледжа Лондона, Университета Окленда и Бристольского университета обнаружили новую функцию астроцитов – нейроглиальных клеток в форме звезды. Эти клетки функционируют как специализированные датчики мозгового кровотока, которые работают, чтобы самостоятельно защитить мозг от потенциально разрушительного сокращения кровоснабжения.

Астроциты стратегически расположены между кровеносными сосудами мозга и важными нервными клетками, которые контролируют сердце и периферическое кровообращение, в конечном итоге определяя артериальное кровяное давление.

В лабораторном исследовании на крысах ученые обнаружили, что уменьшение мозгового кровотока заставляет астроциты излучать химический сигнал, который стимулирует специализированные нервные клетки повышать кровяное давление и восстанавливать/поддерживать кровоток (и снабжение кислородом) мозга.

Профессор Александр Гурин (Отдел биологических наук Университетского колледжа Лондона), который руководил исследованием, сказал: «Мы очень рады этому наблюдению: никогда ранее не было формального описания датчика кровотока или артериального давления в мозге. Наши новые данные идентифицируют астроциты как датчики мозгового кровотока, которые критически важны для установки уровня системного (артериального) кровяного давления и при этом гарантируют, что мозг получает достаточное количество кислорода и питательных веществ для обеспечения бесперебойной обработки информации».

Соавтор профессор Джулиан Патон (Университет Окленда) добавил: «Астроциты чрезвычайно чувствительны к сокращению мозгового кровотока. Когда кровоснабжение уменьшается, они выпускают химический сигнал в соседние нервные клетки, которые повышают кровяное давление, восстанавливая приток крови к мозгу. Мы обнаружили, что у мозга есть автоматический способ обеспечить сохранение мозгового кровотока. К сожалению, при патологических состояниях это происходит за счет повышения артериального давления в остальной части тела. Это говорит о том, что увеличение мозгового кровотока за счет снижения активности в чувствительных к кровяному потоку астроцитах может быть способом снижения артериального давления у людей с гипертонией. Это также может быть способом борьбы с мигренью и инсультами. С другой стороны, сенсибилизация этих клеток может помочь в условиях деменции улучшить кровообращение мозга».

Автор-корреспондент, д-р Нефтали Марина-Гонсалес (Отдел медицины Университетского колледжа в Лондоне), сказал: «В болезненных ситуациях, когда кровоснабжение мозга снижается, описанные нами механизмы могут чрезмерно реагировать, вызывая мигрень, высокое кровяное давление и инсульты. Датчики мозгового кровотока позволят найти новые целевые стратегии лечения, чтобы облегчить эти заболевания».

Статья опубликована в журнале Nature Communications   
Источник: scientificrussia.ru

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.