29 січня, 2024
Нейробіологи розкрили терапевтичний потенціал низького іонізуючого випромінювання
Черепно-мозкова травма (ЧМТ) та ішемічний інсульт є серйозними проблемами громадського здоров’я і поширеними причинами смерті та інвалідності в усьому світі. Дослідницька група під керівництвом нейробіологів Міського університету Гонконгу нещодавно виявила, що низькі дози іонізуючого випромінювання (LDIR), наприклад, рентгенівське опромінення, можуть зменшити розмір ураження та усунути моторний дефіцит у мишей із ЧМТ та ішемічним інсультом.
Зазвичай вторинне ураження головного мозку погіршується з часом після первинних травм при ЧМТ та інсультах (коли приплив крові до мозку блокується) через несприятливий та ворожий нейрозапальний вплив на мозок. Проте зараз немає ефективного лікування для відновлення центральної нервової системи після травми головного мозку.
Давно відомо, що низькі дози рентгенівського опромінення можуть посилити адаптаційні реакції, включаючи подовження середньої тривалості життя, стимулювання імунної системи, загоєння ран і прискорення росту клітин у тварин, а також нейропротекцію у тваринній моделі нейродегенеративних захворювань. На основі цих досліджень професор Ма та його команда припустили, що імуномодулюючі ефекти LDIR можуть відігравати ключову роль у пом’якшенні пошкоджень і сприянні загоєнню ран після травм головного мозку.
У своєму дослідженні вони виявили, що низькі дози рентгенівського опромінення повністю усувають моторні дефіцити у хворих мишей і відновлюють активність мозку після інсульту. Що ще важливіше, таке лікування було ефективним для повного відновлення рухової функції після інсульту.
Магнітно-резонансна томографія показала, що рентгенівське опромінення суттєво зменшило об’єм інфаркту у мишей з інсультом на 43–51 % протягом першого тижня після індукції ішемічного інсульту. Ці результати підтверджують загальне клінічне спостереження, що пацієнти з інсультом із меншим об’ємом інфаркту зазвичай мають покращені клінічні результати.
Команда також провела транскриптомний аналіз на системному рівні, який показав, що гени, активовані у LDIR-оброблених мишах, були збагачені зв’язками, пов’язаними із запальними та імунними реакціями. LDIR індукує регуляцію протизапальних генів і генів, пов’язаних із фагоцитозом, і знижує регуляцію виробництва ключових прозапальних цитокінів. Це свідчить про те, що лікування LDIR має сильний імуномодулюючий ефект завдяки експресії генів, залучених до запальних та імунних реакцій.
Також дослідження продемонструвало, що LDIR сприяла проєкціям аксонів (зміні зв’язку в мозку) у моторній корі та відновленню мозкової активності, виявленій записами електроенцефалографії через кілька місяців після інсульту. Навіть якщо лікування LDIR було відкладено на вісім годин після травми, воно все одно зберігало повний терапевтичний ефект на відновлення рухової активності.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-024-44776-4