Отек мозга является тяжелым и потенциально фатальным осложненнием инсульта. Исследование, проведенное в мышиной модели и опубликованное в журнале Science впервые показало, что глимфатическая система, в норме осуществляющая функцию удаления отходов, во время инсульта выходит из строя и «наводняет» головной мозг, вызывая отек.
«Эти данные указывают на то, что глимфатическая система играет центральную роль в развитии острого отека тканей головного мозга после инсульта», - говорит автор исследования и содиректор Центра трансляционной нейромедицины Медицинского центра Рочестерского университата Майкен Недергард. «Понимания этой динамики, движимой штормами электрической активности в головном мозге, открывает путь к новым стратегиям, которые могут улучшить исходы инсульта».
Обнаруженна в лаборатории Недергарда в 2012 глимфатическая система состоит из сети, совмещающейся с сосудистой сетью головного мозга и состоящей из слоев труб, при этом находящиеся внутри кровеносные сосуды упакованы в «трубу», транспортирующую цереброспинальную жидкость (ЦСЖ). Система прокачивает ЦСЖ внутри тканей головного мозга, в основном когда мы спим, удаляя токсические белки и другие отходы.
Хотя отек является хорошо известным последствием инсульта, возможности его лечения ограничены. Выраженность отека зависит от размеров и локализации инсульта. Поскольку головной мозга находится в черепе, пространства для расширения у него немного. Если отек сильно выражен, это может привести к сдавлению жизненно важных структур, таких как ствол мозга, и смерти.
Ишемический инсульт является наиболее распространенным видом инсульта. В связи с ограничением поступления питательных веществ и кислорода клетки головного мозга оказываются «не в своей тареклке» и деполяризуются. Выбрасывая энергию и возбуждаясь, эти клетки активируют соседние, создавая эффект домино в виде электрической волны, которая распространяется кнаружи от очага инсульта.
Это приводит к выбросу больших количеств калия и нейротрансмиттеров нейронами в головной мозг, в результате чего гладкомышечные клетки, выстилающие стенки сосудов сокращаются, ограничивая кровоток, — этот процесс известен как распространение ишемии. Затем ЦСЖ проникает в образующийся вакуум, затапливая ткани мозга и вызывая отек. Уже уязвленные клетки головного мозга оказываются затопленными в ЦСЖ, начинается отек мозга. Эти волны деполяризации могут продолжаться в головном мозге в течение дней и даже недель после инсульта, усугубляя повреждение.
В исследовании была проведена корреляция между областями головного мозга мыши, подверженными дисфункции глимфатической системы после инсульта с отеком головного мозга у людей после ишемического инсульта. Результаты указывают на возможные новые стратегии лечения, которые смогут использоваться с существующими методами лечения, направленными на восстановление кровотока в головном мозге. Они также могут иметь значение для лечения отека мозга при других патологиях, таких как субарахноидальное кровоизлияние и травмы головного мозга.
Перевод: Мария Иванова