Анна Ильющенкова
Как серотонин регулирует клеточные процессы
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Биохимики из России и Германии изучили рецепторы серотонина, чтобы оценить, как взаимодействия между ними могут повлиять на процессы внутри клеток. Исследователи показали, что синтез циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) – важной регуляторной молекулы – зависит от присутствия комплексов из рецепторов серотонина разного типа. Результаты демонстрируют, что такие структуры необходимы для регуляции активности клетки. В дальнейшем это может найти применение в фармакологии в изучении заболеваний, связанных с серотониновой системой. Исследование поддержано Российским научным фондом и опубликовано в Journal of Cell Science.
Рецепторы – белковые молекулы на поверхности клеток – серотонина типов 1А и 7 относятся к семейству рецепторов, связанных с G-белком (на нашем портале есть подробная статья, посвященная этим молекулам). Эти белки выполняют роль посредника в самых разных внутриклеточных процессах. Один из таких процессов – это активация или подавление синтеза цАМФ, молекулы, участвующей в проведении сигналов различных гормонов. Эти рецепторы серотонина могут объединяться в комплексы с рецепторами как своего типа, так и другого. Значение этих структур остается не совсем понятным, но есть доказательства, что образование комплексов влияет на синтез цАМФ.
Чтобы это изучить, специалисты предложили одновременно анализировать белковые взаимодействия между рецепторами и интенсивность синтеза цАМФ. Ученые изменили молекулы рецепторов так, чтобы они могли излучать свет при определенных условиях. Формирование комплексов определялось как изменение свечения этих молекул в клетках, а синтез цАМФ – с помощью чувствительного к нему биосенсора. Работа проводилась на культуре нейронов. Их изменили таким образом, что клетки синтезировали рецепторы только одного типа или обоих одновременно. Эксперименты на нейронах были необходимы для выявления эффектов в естественной среде существования рецепторов серотонина. В каждом случае исследователи добавляли синтетические соединения, усиливающие или подавляющие активность того или иного рецептора. Это было нужно, чтобы определять, как активность рецепторов серотонина разного типа изменяется в условиях, где смешанные комплексы могли формироваться и где этого не происходило.
Применяемая методика позволяет эффективно выявлять вещества, активирующие или подавляющие работу рецепторов. В дальнейшем это пригодится при анализе свойств новых соединений. Ученые выявили, что специфическая активация рецепторов не влияет на формирование комплексов из них. Также оказалось, что при большей концентрации рецепторов типа 7 и при активации рецепторов типа 1А цАМФ-зависимое проведение сигнала сильно подавлялось. Ученые сделали вывод, что в этом случае формирование смешанных комплексов тормозит запуск внутриклеточных реакций, связанных с активацией рецепторов 1А. Для рецепторов типа 7 такой зависимости не выявили.
В другой серии экспериментов ученые хотели сравнить интенсивность синтеза цАМФ при активации рецепторов серотонина у нейронов разного возраста. Выделили клетки из мозга мыши и затем выращивались в лаборатории. Результаты показали, что изменение активности рецепторов типа 1А меньше влияет на синтез цАМФ на ранних стадиях развития, чем на поздних (2-й и 12-й дни in vitro соответственно).
Ученые предполагают, что регистрация динамики внутриклеточных процессов может дополнительно использоваться в исследованиях взаимодействий между молекулами рецепторов.
«Это облегчит поиск новых лекарств и исследование заболеваний, связанных с работой серотониновой системы мозга», – говорит руководитель проекта, сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, доктор биологических наук Владимир Науменко.
Исследование проведено совместно с Высшей медицинской школой Ганновера (Германия).
Текст: РНФ
neuronovosti.ru/kak-serotonin-reguliruet-kletochnye-protsessy/
Еще раз о пользе чая для мозга пожилых
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Ученые из Национального университета Сингапура (NUS) показали, что мозг пожилых людей, употребляющих чай как минимум 4 раза в неделю, имеет несколько иную структурную организацию и работает более эффективно, а, следовательно, дольше сохраняет нормальную когнитивную функцию по сравнению с мозгом не пьющих чай. Исследователи пришли к такому выводу, изучив данные нейровизуализации 36 пожилых людей. Результаты опубликованы в журнале Aging.
Чай пользуется популярностью с древних времен: первые свидетельства употребления напитка восходят к династии императора Шен Нун (ок. 2700 г. до н.э.) в Китае. В наши дни чай пьют не только в азиатских странах, но и на западе: его потребляют различными способами, начиная от традиционного заваривания, и заканчивая прохладительными напитками, содержащими чайные экстракты.
Многочисленные исследования демонстрируют, что регулярные чаепития полезны для здоровья: улучшается настроение (антистрессовый эффект), уменьшается риск возникновения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Напиток также оказывает нейропротекторное действие, снижая риск развития когнитивных дисфункций. Эти полезные свойства чая в основном связаны с действием его компонентов: катехина, L-теанина и кофеина, причем, значительный эффект наблюдается только при сочетании всех упомянутых активных веществ.
В этой работе исследователи всесторонне изучили структурно-функциональные связи различных участков мозга в двух группах людей: употребляющих разные виды чая как минимум 4 раза в неделю в течение последних 25 лет и тех, кто пьет его редко. Всего в исследовании приняли участие 36 человек, средний возраст испытуемых в обеих группах составил около 70 лет.
Результаты показали, что в группе ценителей чая меньше выражена структурная межполушарная асимметрия, повышена активность лобных долей коры больших полушарий, а также усилены 11 функциональных связей между участками сети пассивного режима работы мозга (default mode network, DMN). Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что мозг людей, регулярно пьющих чай, стареет несколько медленнее и дольше поддерживает свою нормальную когнитивную функцию (что выражается в сохранении и поддержании эффективности межрегиональных нейронных связей).
«Наши результаты становятся одним из первых доказательств положительного влияния чая на структуру мозга и предполагают, что регулярное употребление напитка оказывает защитное действие против возрастных нарушений организации мозга. Когда связи между областями мозга более структурированы, обработка информации выполняется более эффективно», — поясняет руководитель группы профессор Фэн Лэй (Lei Feng) из отдела психологической медицины в медицинской школе NUS Yong Loo Lin.
Исследование хоть и показывает, что употребление чая может замедлять возрастное рассогласование функциональных нейронных сетей и, таким образом, замедлять снижение когнитивных функций, но нужно отнестись к этим данным аккуратно, поскольку выборка довольно мала. Тем не менее если такое простое дополнение к ежедневному рациону может принести некоторую пользу для мозга, почему бы им не пользоваться?
Текст: Диана Галимова
neuronovosti.ru/eshhe-raz-o-polze-chaya-dlya-mozga-pozhilyh/
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Самовлюбленные люди менее склонны использовать критическое мышление для решения проблем и принятия решений. Нарциссам свойственно считать себя несколько умнее остальных, и это качество личности не позволяет им эффективно использовать навыки рефлексии. Об этом пишут исследователи из университета Ватерлоо в журнале Thinking & Reasoning.
Исследователи обнаружили, что несмотря на то что многие нарциссы считают себя высоко интеллектуальными личностями, они обладают намного меньшими способностями к использованию рефлексивного мышления для решения поставленных задач. Шейн Литтрелл (Shane Littrell), главный автор исследования и аспирант кафедры когнитивной психологии Университета Ватерлоо, инициировал работу над тем, чтобы узнать, как связаны тип личности с образом мышления, и это – одно из первых подобных исследований (ранее в основном изучались связи типа личности человека с его поведением).
В рамках серии исследований о взаимосвязи между нарциссизмом, импульсивностью и когнитивной рефлексией исслядователям удалось выделить два типа нарциссов: так называемые «грандиозные» (grandiose) и «уязвимые» (vulnerable). «Грандиозные» нарциссы значительно более уверены в себе, чувствуют себя лучше и правильнее других, нарциссизм же «уязвимых» становится своего рода защитной реакцией, так как на самом деле они не уверены в себе, замкнуты и имеют низкую самооценку.
В исследовании, состоящем из трех этапов, на каждом из которых оценивались уровни нарциссизма, импульсивности и способности к рефлексии, приняли участие 100 человек. Участникам предлагалось пройти несколько тестов: тест на способность к критическому мышлению, тест по оценке своих способностей к рефлексии, тест на метакогнитивное озарение, тест на необходимость в познании и тест на интуицию. Позднее оценки дополнительно пересмотрели с учетом результатов исследований о влиянии чрезмерной уверенности на когнитивные способности.
В результате удалось обнаружить, что и «грандиозный», и «уязвимый» типы нарциссизма негативно влияют на определенные важные элементы критического мышления. При этом авторы доказали, что грандиозные нарциссы действительно слишком уверены в своих когнитивных способностях, а уязвимые при попытке рефлексировать находят это занятие очень запутанным и неэффективным.
Авторы считают, что выявленные связи между нарциссизмом и склонностям к рефлексии помогают ответить на некоторые широко распространенные социальные вопросы, которым в последнее время уделяется повышенное внимание: например, как формулировать и доносить свою точку зрения до подобных людей, как с ними общаться или задумываться о своих качествах, как и в какую сторону развивать критическое мышление.
Текст: Мария Гоглова
neuronovosti.ru/u-nartsissov-oslableny-navyki-kriticheskogo-myshleniya/
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Уже меньше, чем через месяц в Самаре состоится международная конференция BCISamara-2019. Сокадар – человек с разносторонними научными интересами. Он занимается не только интерфейсами «мозг-компьютер», но и нейромодуляцией. В прошлом году его группа сделала интересную работу по изучению снижения нейропатической боли путем стимуляции DRG (dorsal root ganglion, ганглия заднего корешка спинного мозга). Этот метод используется не первый год против односторонней локализованной нейропатической боли, однако то, как именно работает метод на кортикальном уровне, оставалось неизвестным. Авторы работы (и Сокадар в том числе) решили изучить связь успешно работающей стимуляции и лазерных вызванных потенциалов. Статья опубликована в журнале Neuromodulation: Technology at the Neural Interface. На конференции же мы обязательно поговорим с Сокадаром и запишем с ним интервью.
Прежде, чем рассказать о самой работе, стоит рассказать и о самих лазерных вызванных потенциалов. Эта методика появилась еще в 1976 году, когда ученые продемонстрировали появление вызванного потенциала (кратковременного всплеска электрической активности мозга в ответ на внешний раздражитель) в ответ на стимуляцию кожи рук короткими импульсами инфракрасного лазера. Оказалось, что амплитуда этого потенциала коррелирует с интенсивностью болевых ощущений. Позже выяснилась и нейробиология эффекта – стало понятно, что лазер генерирует в коже тепловые импульсы, чрезвычайно быстро повышающие температуру кожи. Это вызвает расположенных в коже ноцицепторов. Интенсивное термическое воздействие на ноцицепторы вызывает мощный синхронный афферентный (восходящий в центральную нервную систему) поток импульсов, достигающих коры головного мозга, что при регистрации выглядит как двухфазный негативно-позитивный потенциал. Таким образом, в руках ученых оказался универсальный стандартизированный инструмент, позволяющий количественно изучать боль.
В новой работе авторы отобрали 12 человек с хронической нейропатической локализованной односторонней болью. То есть пациент испытывал хронические боли в конкретном месте конечности – но только с одной стороны (в эксперименте участвовали пациенты с болью в ногах или паховой области). Авторы использовали лазерные вызванные потенциалы (LEP) как инструмент для измерения уровня обработки болевых ощущений в коре. При этом у каждого пациента был аномальный результат – LEP в месте боли и контроль – «зеркальный» LEP в симметричном месте с другой стороны тела.
За пациентами наблюдали в течение полугода, пока шло лечение стимуляцией DRGи делали им три замера LEP – до начала лечения, через месяц и через полгода. Параллельно уровень боли оценивался и по стандартным шкалам: Numerical Rating Scale (NRS) и Brief Pain Inventory (BPI). В результате оказалось, что стимуляция не просто ослабляла боль, но и восстанавливала LEP до значений контроля. Корреляция была обоюдной: стимуляция изменяла LEP, а изменения в LEP коррелировали с клиническим ответом пациентов на терапию.
Текст: Алексей Паевский
neuronovosti.ru/stimulyatsiya-spinnogo-mozga-snizhaet-vospriyatie-boli/
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Сотрудники Института физиологии им. Павлова РАН подтвердили взаимосвязь между активностью нейронных сетей спинного мозга, управляющих мочеиспусканиеми локомоцией. Это означает, что двигательная тренировка и стимуляция спинного мозга могут способствовать восстановлению функций системы нижних мочевыводящих путей у пациентов с травмой спинного мозга. Дальнейшие исследования нейронов спинного мозга помогут оптимизировать стратегии нейрореабилитации и разработать интерфейсы нейропротезирования для пациентов. Результаты исследования опубликованы в Experimental Neurology.
Тяжелая травма спинного мозга часто приводит не только к нарушениям сенсомоторного контроля и параличу, но и к нарушению вегетативных функций, включая рефлекторный и произвольный контроль мочеиспускания. У парализованных людей нередко отмечаются разнообразные нарушения функций мочевыводящих путей: отсутствующее или бесконтрольное мочеиспускание.
Ранее в Институте физиологии им. Павлова была доказана эффективность эпидуральной электростимуляции спинного мозга для восстановления двигательных способностей у людей и животных с травмой спинного мозга. В новом исследовании группа ученых из нескольких лабораторий изучали взаимодействие между системами мышц, осуществляющих мочеотведение и локомоцию животного, а также согласованную работу нейрональных аппаратов, управляющих этими системами.
В первой части исследования ученые вживляли электроды в мышцы нижних конечностей (шесть мышц бедра, колена и голеностопа) и в мышцы, необходимые для мочеиспускания и удержания мочи (детрузор мочевого пузыря и наружный уретральный сфинктер), и одновременно регистрировали активность этих во время разнообразных тестов активной ходьбе вперед или назад, пассивной ходьбе, в покое.
В результате ученые выявили четкую согласованность между работой мышц конечностей и мышцами мочеиспускания при ходьбе. Она предполагалась и ранее, но сотрудники Института физиологии им. Павлова доказали ее наличие.
Во второй части исследования ученые регистрировали и визуализировали нейронные сети, которые управляют одновременно двумя процессами: локомоцией и мочеиспусканием.
«Сегодня существуют методики, которые позволяют визуализировать прямо на срезах спинного мозга те клетки, которые активно задействовались при выполнении конкретной высокоинтенсивной задачи. Если животное ходит, например, в течение 2 часов, то постепенно в нейронах, которые активно задействованы в этой задаче, усиливается экспрессия так называемых «генов раннего ответа» (для них характерная очень быстрая индукция в ответ на широкий спектр воздействий). В своих исследованиях мы рассматривали активность одного из генов раннего ответа – с-fos», – рассказала Наталья Меркульева, первый автор исследования.
Исследователи обнаружили, что электростимуляция не только инициирует пошаговые движения задних конечностей вперед и назад в зависимости от направления беговой дорожки, но также меняет активность мочевыделительной системы. Хотя нельзя исключить непосредственное влияние электростимуляции на висцеральные пути спинного мозга, ученые обнаружили, что электромиографические сигналы в детрузоре и нижнем уретральном сфинктере не согласовывались с частотой электростимуляции, а также могли продолжаться в течение нескольких секунд после её прекращения. Более того, аналогичная схема активации нижних мочевыводящих путей была получена при пассивных движениях задних конечностей, реализуемых мануально без применения электростимуляции. Это позволяет полагать, что на полученный эффект активации мочевого пузыря определяется именно интегративными взаимодействиями между спинальными нейронами, контролирующими локомоцию и мочевыделение.
Таким образом, имеющиеся данные указывают на то, что ходьба вперед и ходьба назад по-разному активируют нейрональные сети, которые управляют работой мочевого пузыря и сфинктера и приводят к появлению продукта гена с-fos в структурах спинного мозга.Ученые предполагают, что это происходит потому, что разные мышцы активны при ходьбе назад и при ходьбе вперед.
«Мы были удивлены, когда увидели, что при ходьбе назад в определенных зонах спинного мозга количество клеток, которые синтезируют белок с-fos, увеличивается в несколько раз, по сравнению с ходьбой вперёд.У нас пока нет четкого понимания, почему так происходит; есть только гипотезы. В настоящее время мыпродолжаем исследования, чтобы ответить на этот вопрос», – рассказала Наталья Меркульева.
Дальнейшая работа ученых будет направлена на создание методик, которые в будущем помогут пациентам восстанавливать работу мочевыводящих путей.
Текст: Институт физиологии
neuronovosti.ru/hodba-i-mocheispuskanie-svyazany-nejronnymi-setyami-spinnogo-mozga/
Нейросеть диагностирует деменцию по ЭЭГ
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Коротко расскажем о последней работе Томаша (Томека) Рутковского, который сейчас занимает позицию исследователя (research scientist) в знаменитом японском институте RIKEN и, одновременно, исследователя в Токийском университете. В списке работ Рутковского самая последняя – его доклад, который был сделан на конференции Discrete Optimization and Machine Learning, которая прошла в июле 2019 года в Токио. В своем докладе автор предлагает использовать машинное обучение и определенные потенциалы электроэнцефалографии для определения паттернов начинающейся деменции. В октябре мы обязательно поговорим с Томашем и подробнее расспросим его о его работах.
Количество пожилых людей в развитых странах растет очень быстро. В результате распространение случаев деменции в «стареющих обществах» создает огромные экономические, а также медицинские проблемы по всему миру. Поэтому очень остро встает вопрос диагностики начинающейся деменции. Верификации того, что называется субъективными когнитивными нарушениями (расстройствами) — самостоятельно выявленного снижения когнитивных функций по отношению к изначальному уровню умственной работоспособности, при этом указанное снижение не может быть подтверждено данными нейропсихологического обследования и диагностики умеренных когнитивных нарушений.
Рутковский и команда предлагают опереться на так называемые связанные с событиями вызванные потенциалы (ССВП или ERP, event-related potential)для создания классификации паттернов микросостояний мозга для здоровых молодых людей и пожилых пациентов с деменцией. По словам ученых, если применить к собранному массиву данных разработанные ими методы машинного обучения с использованием тензорных и полностью сквозных моделей глубокого обучения, это позволит вычислить «цифровую подпись» начинающейся деменции до того, как серьезные клинические ее проявления заметно ухудшат качество жизни пациента и его близких.
Текст: Алексей Паевский
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Американская исследовательская организация NeuroEM Therapeutics смогла улучшить состояние пожилых пациентов с болезнью Альцгеймера с помощью транскраниальной стимуляции электромагнитными волнами. О результатах команда рассказала в статье из журнала Journal of Alzheimer’s Disease.
Пока что, правда, рановато говорить о великом прорыве – в исследовании участвовали лишь восемь пациентов, и успех предстоит повторить на выборке побольше. Тем не менее, ученые зафиксировали значительные положительные изменения у испытуемых, что дает им основания надеяться на положительные результаты и в дальнейшей работе.
У участников эксперимента симптомы болезни Альцгеймера варьировались от слабых до умеренно выраженных. В течение двух месяцев они ежедневно на протяжении часа использовали прибор MemorEM, стимулирующий мозг электромагнитными волнами на частоте 918 МГц.
В основу исследования легли более ранние работы этой же команды, проведенные на мышах. Они показали, что транскраниальная магнитная стимуляция способна защитить грызунов от потери памяти и даже улучшить запоминание у пожилых грызунов. Как поясняют ученые, стимуляция, по всей видимости, разрушает отложения бета-амилоида и тау-белка в мозге, дестабилизируя в них водородные связи. Кроме того, авторы предполагают стимуляцию митохондриальной активности в клетках головного мозга.
Для оценки состояния испытуемых использовалась шкала ADAS-Cog – шкала оценки болезни Альцгеймера, содержащая 14 заданий на запоминание слов, называние предметов, выполнение команд и стереотипных действий (положить в конверт письмо и подготовить его к отправке), способность к разговорной речи и т. п. За время исследования результаты семи испытуемых улучшились более чем на четыре пункта – примерно на столько же, насколько они падают за год по мере развития заболевания.
Улучшения оказались заметны и на МРТ-сканировании – трактография продемонстрировала рост функциональных связей в поясной извилине – области мозга, участвующей в процессах обучения и памяти.
«Возможно, лучшим показателем того, что два месяца лечения оказали клинически значимое влияние на пациентов с болезнью Альцгеймера в этом исследовании, можно считать то, что никто из них не хотел возвращать устройство после завершения исследования», — говорит биолог Гэри Арендаш, генеральный директор NeuroEM Therapeutics.
Преимущество такого метода лечения заключается в том, что он может целенаправленно и эффективно воздействовать на конкретные белки в мозге, считают исследователи. Этих же результатов сейчас пытаются добиться с помощью лекарств, но успех пока мал – в частности, из-за гемато-энцефалического барьера, который защищает мозг от веществ, попадающих в организм.
Стоит отметить, что исследование проводила та же компания, которая разрабатывала устройство, поэтому возможен конфликт интересов. Тем не менее, работа оказалась такой качественной и статистически корректной, что ее опубликовали в серьезном рецензируемом журнале.
Ученые уже запланировали следующее исследование – в нем поучаствуют 150 пациентов. Команда надеется, что им удастся закрепить свои результаты. Ну а мы надеемся, что в итоге это приведет хоть к какому-то прогрессу на поле битвы с нейродегенеративными заболеваниями.
Текст: Алла Салькова
neuronovosti.ru/transkranialnaya-stimulyatsiya-povernula-bolezn-altsgejmera-vspyat/
Раковые клетки могут «взламывать» нейроны
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Сразу три исследования, опубликованные в Nature, описывают способность раковых клеток «подключаться» к сложным сетям нейронов головного мозга и в буквальном смысле питаться от них. Ученые обнаружили, что данное свойство присуще не только клеткам злокачественной глиомы (опухоли мозга), но наблюдается и при некоторых видах рака молочной железы, когда клетки метастазируют в мозг. Открытие такого механизма дает ключ к пониманию таинственного поведения некоторых опухолей и к разработке новых методов их лечения.
Фрэнк Винклер, невролог из Гейдельбергского университета в Германии, столкнулся с необычным явлением в 2014 году, изучая связи клеточных сетей при некоторых опухолях головного мозга. Он и его команда обнаружили синапсы – структуры, которые нейроны используют для общения друг с другом – в опухолях. Исследователи с трудом могли поверить в обнаруженный феномен – настолько это было невероятно.
Поначалу они предположили, что синапсы в опухоли на самом деле оказались случайным явлением. Но, как сообщают Винклер и его коллеги в своем последнем исследовании, они обнаружили глутаматергические синапсы (с нейромедиатором глутаматом) в образцах глиомы, выращенных в культуре, клетках человеческой глиомы, трансплантированных мышам, а также в образцах глиомы, взятых у десяти пациентов.
Пока команда Винклера изучала синапсы глиомы у взрослых, Мишель Монье (Michelle Monje), детский нейроонколог из Стэнфордского университета в Калифорнии, и ее коллеги независимо обнаружили синапсы между нейронами и опухолевыми клетками в образцах глиомы у детей. Параллельные исследования, проведенные командами Монье и Винклера, показали, что синапсы в опухоли помогают раковым клеткам процветать.
Глиомы трудно поддаются лечению: вместо того, чтобы образовать плотную компактную массу, они, как правило, проникают в мозг, затрудняя их удаление. По словам Монье, даже если глиома проникает в большую часть мозга, пациенты обычно проявляют мало симптомов, так как опухоль, по-видимому, не разрушает структуры до критичного уровня. И теперь становится понятно, почему: раковые клетки способны интегрироваться в нейронную сеть мозга.
Феномен не ограничивается опухолями головного мозга. В третьей статье, опубликованной 18 сентября, Дуглас Ханахан, ученый-онколог из Швейцарского института экспериментальных исследований рака в Лозанне, и его команда описывают опухолевые клетки молочной железы, которые ведут себя подобно нейронам. Известно, что клетки особого типа рака молочной железы, тройного негативного, метастазируют в мозг, и, будучи там, очень трудно поддаются лечению.
Исследуя экспрессию генов в опухолевых клетках, ученые обнаружили, что клетки смертельного рака молочной железы, метастазируя в мозг, включают гены, участвующие в передаче сигналов между нейронами. Выяснилось, что клетки первичной опухоли активируют рецептор NMDA, но при этом выделяют недостаточное количество глутамата. Из-за этого клетки мозга вместо запуска синаптических процессов образуют связи с раковыми клетками, от которых пришел сигнал. Это способствует распространению метастазов в мозг.
«Все три исследования подчеркивают устойчивость раковых клеток», – говорит Лиза Севенич, исследующая онкологические заболевания мозга во Франкфуртском университете в Германии. «Мозг – чрезвычайно враждебная среда для раковых клеток, но каким-то образом опухолевым клеткам удается по-настоящему там освоиться и даже подстроить под себя сложную машинерию мозга».
Ученые надеются, что результаты их исследований помогут разработать новые способы лечения рака. В своих последних работах команды Винклера и Монье описывают эксперименты, демонстрирующие, что препарат от эпилепсии замедляет распространение глиом у мышей. Пока непонятно, будет ли такая терапия эффективна для людей, но есть предположения, что нарушив связи между опухолевыми клетками и нейронами, можно помешать развитию рака.
Главная сложность в разработке методов лечения заключается в том, чтобы суметь разрушить любые взаимодействия нейронов и раковых клеток без нарушения нормальных связей между клетками мозга. Ученые понимают всю сложность такой задачи, но не собираются опускать руки.
Текст: Диана Галимова
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Исследователи утверждают, что жизнь вопреки биологическим часам разрушительно сказывается на нашем здоровье. Статистические данные говорят о том, что более 15 миллионов американцев по типичной схеме «с 9 до 18» не работают. И именно эти люди склонны к многочисленным отклонениям здоровья: от сердечных приступов до ожирения. Исследование Техасского университета A&M, которое опубликовано в журнале Endocrinology, говорит о том, что работа по сменам также может иметь серьёзные последствия и для мозга. И сильнее всего это поражает мужчин. По крайней мере — у крыс.
«Тело подстраивается под день и ночь в 24-часовом ритме. Жизнедеятельность контролируется внутренними биологическими часами, которые говорят нам, когда спать, когда есть и когда выполнять многочисленные физиологические процессы. Человек должен работать по расписанию. Работая посменно, мы выводим их строя наши внутренние часы, и регуляция модели сна и бодрствования, а также приёма пищи нарушается», — отмечает Дэвид Эрнест (David Earnest), профессор кафедры неврологии и экспериментальной терапии в Техасском центре здоровья A&M.
Изменение времени бодрствования, сна и приёма пищи каждые несколько дней «расшатывают» наши внутренние часы, не дают сохранить естественный 24-часовой цикл. Эрнест и его коллеги обнаружили, что такая жизнь в итоге может привести к ишемическим инсультам. А эта патология — основная причина инвалидности в Соединённых Штатах (и не только).
Используя в эксперименте животных (крыс), Эрнест и его команда, в том числе коллеги по главе Фариды Сохрабжи (Farida Sohrabji), руководителя отдела женского здоровья Государственной нейронаучной программы, подтвердили, что причинами инсультов становились именно значительные сдвиги в естественном графике.
Интересно, что их исследование при поддержке Американской кардиологической ассоциации определило, что при сдвиге рабочих графиков мужчины и женщины показывают разные результаты, в которых инсульты усугубляются ещё и нарушением ритма сердца: у мужчин тяжесть инсульта в ответ на сдвиг графиков работы оказывалась значительно больше, чем у прекрасного пола.
«Эти половые различия могут быть связаны с половыми гормонами. Молодые женщины реже страдают от инсультов по сравнению с мужчинами того же возраста. Женщинам помогает эстроген. По сути эстроген помогает защитить мозг в случае инсульта», — поясняет Сохрабжи.
Тем не менее, среди пожилых женщин, возраст которых приближается к менопаузе, наблюдается увеличение числа случаев ишемического инсульта, их ожидают более отрицательные прогнозы для выздоровления по сравнению с мужчинами в том же возрасте.
Некоторые из предыдущих работ учёных демонстрируют, что при поступлении большого количества жиров в организм также меняется синхронизация внутренних часов, а также резко повышается частота воспалительные реакций, которые могут стать грозной проблемой для кардио- и цереброваскулярных заболеваний.
«Далее мы хотели бы выяснить, является ли воспаление ключевым звеном в патологическом круге нарушений суточного ритма и повышения тяжести инсульта. С такой информацией мы будем в состоянии построить адекватную терапевтическую тактику, которая ограничит последствия инсульта», — говорит Эрнест.
Практическое применение этих исследований состоит в том, что людям со сменным графиком работы следует более внимательно следить за состоянием сердечно-сосудистой системы, чтобы не пропустить артериальную гипертензию и не допускать повышение массы тела.
Эрнест предупреждает, что те, кто имеет нерегулярный режим сна и бодрствования, должны, по крайней мере, придерживаться регулярного приёма пищи, исключая высококалорийную еду, и прекращать курить, что может стать также одним из факторов риска.
Текст: Алексей Паевский
Сайт НЕВРОНЬЮС, который Вы собираетесь посетить, содержит материалы исключительно для работников здравоохранения. Нажимая на кнопку «Войти» Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Москва
В городской клинической больнице №15 им. О.М. Филатова Департамента здравоохранения Москвы открылся кабинет психоэмоциональной разгрузки для сотрудников клиники для решения проблем, связанных с профессиональным и эмоциональным выгоранием, а также стрессом.
- Как известно, профессии врача и медицинской сестры считаются специальностями с высокой психологической уязвимостью. Среди причин - гиперответственность, психическая напряженность и повышенная тревожность. Мы постарались ответственно подойти к выявлению процесса профессионального выгорания. В новом кабинете для психоэмоциональной разгрузки медицинские работники по авторской программе учатся управлению своим состоянием, получают практические навыки по корректировке уровня стресса и избавляются от личных ограничивающих убеждений. Занятия проводятся в малых группах и индивидуально, в свободное от работы время, - рассказывает Валерий Вечорко, главный врач городской клинической больницы им. О.М. Филатова.
Современные методики позволяют на практике проработать навыки по решению проблем, как нарушение сна, пищевого поведения, синдром хронической усталости, повышенная раздражительность, частые беспричинные головные боли, постоянное переживание негативных эмоций, ощущение утраты собственной эффективности или падение самооценки и многое другое.
Нововведение уже по достоинству оценили сотрудники. Они подтвердили, что сеансы в этой комнате способствуют психологической и физиологической релаксации, а специалисты говорят о высвобождении и мобилизации энергетических резервов организма, которые помогают в профилактике таких психосоматических расстройств как невроз, депрессия, хроническая усталость и бессонница. Не менее важно, что происходит снижение уровня раздражительности и тревожности, прошедшие курс обретают спокойствие и уравновешенность. Еще одним дополнительным воздействием становится повышение иммунитета и сопротивляемости организма неблагоприятным внешним факторам, прилив жизненных сил и оптимизма.
Городская клиническая больница №15 им. О.М. Филатова – один из крупнейших современных медицинских центров в Москве. Ежегодно здесь получают лечение около 85 тысяч пациентов. Уникальный врачебный опыт позволяет оказывать высококвалифицированную и специализированную медицинскую помощь в сложных и экстренных случаях.
