Российские биологи будут лечить травмы мозга глюкозной "голодовкой"
Биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН выяснили, что глюкозная "голодовка" помогает клеткам мозга бороться с эпилептическими припадками, болезнью Альцгеймера и последствиями тяжелых травм головы, сообщает пресс-служба ИТЭБ РАН.
"На первый год проекта планируем исследовать нарушения и их компенсации непосредственно после травмы, на первые-третьи сутки. В дальнейшем мы попытаемся исследовать более отдаленные последствия нарушений, проявляющие себя на протяжении года", - рассказывает Антон Мальков из Института теоретической и экспериментальной биологии РАН в Пущино.
Мальков и его коллеги уже несколько лет изучают то, как различные травмы мозга и нарушения в его работе приводят к развитию эпилептических припадков и других серьезных проблем, почти не поддающихся лечению.
В прошлом году российские биологи провели любопытный эксперимент, в рамках которого они продемонстрировали, что эпилептические припадки возникают в том случае, если нервным клеткам начинает резко не хватать глюкозы. Развитие таких припадков биологи смогли подавить, используя так называемую пировиноградную кислоту, продукт разложения сахаров.
Появление больших количеств этой кислоты заставляет нервную клетку считать, что ей не хватает пищи, и переводит ее в режим "энергосбережения", что предотвращает развитие эпилептических приступов, во время которых нейроны сжигают большое количество энергии. Подобные результаты эксперимента, как отмечает Мальков, заставили его команду предположить, что нечто похожее может происходить и при развитии нейродегенеративных болезней или при появлении тяжелых травм мозга.
Мальков и его коллеги проверили, так ли это на самом деле, экспериментируя на мышах, страдающих от болезни Альцгеймера. Когда ученые ввели в мозг больных мышей пировиноградную кислоту, инсулин и антиоксидант, они обнаружили, что эта комбинация препаратов подавляет когнитивные и электрофизиологические нарушения на ранних стадиях заболевания, и еще заметнее влияет на работу мозга на поздних стадиях развития болезни.
Благотворное влияние этого набора веществ ученые связывают с тем, что клетки переходили с 100% глюкозной "диеты" на окисление пирувата и других продуктов метаболизма, что помогало им бороться с недостатком энергии, связанного с нарушением кровотока и другими проблемами в работе сосудов мозга. В результате мыши чувствовали себя лучше, у них проходила гипервозбудимость, судороги, и они лучше ориентировались в окружающем мире.
В ближайшем будущем биологи из ИТЭБ планируют провести похожие эксперименты на других мышах, страдающих от тяжелых травм мозга, хронической болезни Альцгеймера и последствий инсультов. По словам пресс-службы ИТЭБ, проект уже нашел поддержку со стороны Российского научного фонда, выделившего на первый год его реализации 3,9 миллиона рублей.
