Группа ученых при участии исследователей из Российского университета дружбы народов обнаружила один из путей развития нейровоспаления и показала, как его можно снизить. Результаты опубликованы в журнале Metabolites.
Астроциты, вспомогательные клетки нервной ткани, участвуют в росте и воcстановлении нервной ткани, поддерживают нейроны, регулируют состав межклеточной жидкости и выполняют многие другие функции. Однако в последние годы ученые сходятся во мнении, что астроциты принимают участие в развитии нейродегенеративных заболеваний — болезней Альцгеймера и Паркинсона, инсульта. Дело в том, что астроциты могут выделять нейротоксичные вещества. До конца этот механизм неизвестен. Теперь российские ученые представили доказательства того, что нейротоксичное действие астроцитов объясняется веществами оксилипинами, и показали, как его можно ослабить.
«В последнее время манипуляции с реактивными астроцитами рассматриваются как новый терапевтический подход, который позволит разработать методы лечения острых травм головного мозга и нейродегенеративных заболеваний. Астроциты могут выделять несколько веществ, обладающих нейротоксическим или нейропротекторным действием, но природа этих веществ до сих пор в значительной степени неизвестна. Мы проверили гипотезу о том, что эти эффекты могут быть приписаны оксилипинам», — рассказал Дмитрий Чистяков, инженер лаборатории масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР высокого разрешения Центра коллективного пользования РУДН.
Оксилипины могут выполнять и противовоспалительную, и провоспалительную функцию. Какой именно набор оксилипинов будут выделять астроциты, зависит от того, какие вещества воздействуют на сами астроциты. Провоспалительные оксилипины выделяются при действии липополисахаридов. Ученые сравнили, как астроциты действуют на нервную ткань в «чистом» виде и после воздействия липополисахаридов. Нейротоксичность измеряли по активности белка ERK1/2 — это своего рода «маркер» нейротоксичности.
Под действием липополисахаридов активность ERK1/2 повысилась почти на 50% по сравнению с нетронутыми астроцитами. Ученые также попробовали снизить нейротоксичность астроцитов, подействовав на них двумя веществами, которые проявляют противовоспалительные свойства. Одно из них еще больше повысило активность ERK1/2, а другое, ML355, вернуло активность на уровень «чистых» астроцитов. В перспективе возможность регулировать таким образом уровень провоспалительных оксилипионов может стать способом терапии нейродегенеративных заболеваний.
«Астроциты, активируемые провоспалительными стимулами, выделяют вещества, которые оказывают нейротоксическое действие. Мы впервые показали, что эти нейротоксические эффекты опосредованы, по крайней мере частично, оксилипинами. Регулирование состава оксилипинов приводит к изменениям в клеточных реакциях. Мы продемонстрировали возможность такой модуляции с использованием ингибитора синтеза оксилипинов ML355 для уменьшения нейровоспаления. Этот подход может иметь положительные терапевтические последствия при лечении заболеваний мозга с воспалительным компонентом, таких как инсульт, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона», — прокомментировал Сергей Горяинов, заведующий лабораторией масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР высокого разрешения Центра коллективного пользования РУДН.