Peles pētījums parāda, kā vingrinājumi blakusproduktus pasargā neironus no traumām
Laktāts, atkritumu produkts, kas pēc intensīvas slodzes rodas smadzenēs un muskuļos, var pasargāt neironus no bojājumiem pēc akūtām traumām, piemēram, insulta vai muguras smadzeņu traumām, liecina Šveices un Saūda Arābijas zinātnieku komandas jaunais peles pētījums.
Kad cilvēks cieš no insulta vai muguras smadzeņu traumas, nervu šūnas izjūt eksitotoksicitāti vai pārmērīgu stimulāciju. Autori apgalvo, ka šis ārkārtīgi kaitīgais process ir saistīts arī ar progresējošām neirodeģeneratīvām slimībām, piemēram, Alcheimera slimību.
Eksitotoksicitātes laikā NMDA receptori pārspēj un pārspēj mērķa neironu ar elektrisko signālu aizsprostu. NMDA receptori mijiedarbojas ar neirotransmitera glutamātu un ir galvenais pētniecības un medicīnas mērķis, jo tie ir saistīti ar vairākiem traucējumiem, tostarp epilepsiju, šizofrēniju, Parkinsona un Alcheimera slimību.
Šis elektrisko signālu aizsprosts noved pie kalcija jonu uzkrāšanās neirona iekšienē, kas izraisa toksiskus bioķīmiskos ceļus, kas galu galā var to sabojāt vai nogalināt. Tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi, lai persona ar insultu vai muguras smadzeņu traumu tiktu ārstēta pēc iespējas ātrāk, lai izvairītos no pārmērīgas neironu nāves.
Pētnieki paziņoja, ka, lai gan iepriekšējie pētījumi liecina, ka laktāts, glikozes vielmaiņas atkritumu produkts, spēj aizsargāt neironus pret eksitotoksicitāti, tieši tas, kā tas notiek, līdz šim ir bijis noslēpums.
Jaunajā pētījumā Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) un King Abdullah Zinātnes un tehnoloģijas universitātes komanda pētīja glutamāta ietekmi uz kultivētiem neironiem, kas ņemti no peles smadzenēm. Viņi izmantoja jaunu, neinvazīvu attēlveidošanas paņēmienu, ko sauc par digitālo hologrāfisko mikroskopiju.
Pēc tam zinātnieki pārbaudīja glutamāta ietekmi uz peles neironiem gan ar laktātu, gan bez tā. Rezultāti bija nozīmīgi: glutamāts nogalināja 65 procentus neironu, bet ar laktātu šis skaitlis samazinājās līdz 32 procentiem.
Pēc tam pētnieki nolēma precīzi noteikt, kā laktāts aizsargā neironus. Izmantojot dažādus receptoru blokatorus peles neironos, viņi noteica, ka laktāts izraisa ATP, šūnas enerģijas molekulas, ražošanu.
Savukārt ATP neironā saista un aktivizē cita veida receptorus, kas ieslēdz sarežģītu aizsardzības mehānismu kaskādi. Tā rezultātā neirons var izturēt NMDA receptoru signālu aizsprostu.
Atzinumi ievērojami veicina mūsu izpratni par neiroprotekciju, paziņoja autori, kas var izraisīt uzlabotu farmakoloģisko ārstēšanu, lai izvairītos no neatgriezeniskiem bojājumiem, ko izraisa insults, muguras smadzeņu traumas un citas traumas.
Pētījums ir publicēts žurnālā Zinātniskie ziņojumi.
Avots: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
