Ученые пробили защитный барьер мозга, блокирующий лекарства

Фото: Getty Images

Недавно в ходе нового исследования был выявлен ключевой игрок, обеспечивающий функционирование "системы безопасности" мозга, известной как гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Это открытие может произвести революцию в способах доставки лекарственных средств в мозг, давая надежду на более эффективные стратегии борьбы с инсультом, раком, многочисленными неврологическими и психическими заболеваниями, пишет New Atlas.

ГЭБ — это, по сути, клеточная крепость. Ее главная задача — защищать мозг от вредных веществ и в то же время пропускать через себя жизненно важные питательные вещества. Эта сложная система спасает жизнь, но она же является и серьезным препятствием при лечении заболеваний мозга. В течение многих лет ученые пытались найти способ обойти ее, чтобы безопасно доставлять лекарства туда, где они наиболее необходимы.

Теперь исследователи из Гарвардской медицинской школы выявили важнейший ген, который является стержнем функционирования ГЭБ. Это открытие может позволить ученым контролировать количество пропускаемых и не пропускаемых через ГЭБ веществ, что в перспективе откроет путь к более эффективному лечению мозга.

Неуловимый ген называется spock1, и он был обнаружен на примере наших друзей из водного мира — данио-рерио, более известных как зебра-фиш. В предыдущих исследованиях был обнаружен другой ген, mfsd2aa, который при изменении приводил к снижению эффективности барьера ГЭБ. Однако ген, поддерживающий барьер только в определенных областях, оставался загадкой до нового исследования.

Проведя серию детальных экспериментов с зебра-фиш и мышами, группа ученых выяснила, что региональное разрушение ГЭБ связано с мутацией гена spock1. Примечательно, что этот ген присутствует не в клетках самого ГЭБ, а в нервных клетках, разбросанных по всему головному и спинному мозгу.

Мутация spock1 увеличивает количество мелких "пузырьков" в клетках, составляющих ГЭБ, что, возможно, способствует более активному переносу веществ через барьер. Кроме того, она изменила сеть белков, имеющих решающее значение для целостности ГЭБ.

Более того, когда в мозг зебра-фиш ввели дозу человеческого белка Spock1, это несколько восстановило функционирование ГЭБ. По-видимому, этот белок, который исследователи назвали "искрой на газовой плите", запускает процесс формирования ГЭБ во время эмбрионального развития и помогает поддерживать его на протяжении всей взрослой жизни.

Последствия этого открытия весьма обширны. Теперь, когда мы знаем немного больше о том, как работает и сохраняет свою целостность ГЭБ, мы можем использовать эти знания для улучшения лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и некоторые психические расстройства.

Воздействуя на spock1, мы можем получить шанс "переключить тумблер" ГЭБ, что позволит нам доставлять лекарства более эффективно, не нарушая общей защиты мозга. Это тонкий баланс, но данное открытие еще на один шаг приближает нас к его достижению.

В будущем исследователи планируют глубже изучить влияние spock1 на различные клетки и выяснить, может ли эта "нейронная искра" помочь в борьбе с последствиями инсульта для ГЭБ. Хотя пока еще слишком рано говорить о том, что могут принести эти будущие открытия, перспективы, несомненно, захватывающие.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform