Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Как преждевременные роды «бьют» по клеткам Пуркинье

Гипоксическое повреждение головного мозга плода, вызванное преждевременными родами, приводит к проблемам в моторном обучении детей.

Как преждевременные роды «бьют» по клеткам Пуркинье
Клетки Пуркинье


Эксперимент, смоделировавший эту ситуацию на животных моделях, проведенный в американском Национальном медицинском детском центре, показал, что именно происходит в мозге ребенка и как с этим можно бороться. Исследование опубликовано в журнале Nature Communication.



Авторы работы предположили, что поскольку отвечающий за координацию движений и мышечную память мозжечок максимально растет у плода в последний триместр беременности, преждевременные роды и «гипоксический» инсульт могут на долгое время затормозить работу этого органа.

«Большинство из нас успешно координируют свои движения для навигации по трехмерным пространствам, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, – говорит Витторио Галло (Vittorio Gallo), старший автор работы. – После того, как дети начинают ходить, они также должны научиться ориентироваться в окружающей среде и пространствах вокруг них».

Проверку своих идей авторы провели, разумеется, на животных — подвергать гипоксии новорожденных младенцев, а потом сверлить им череп и изучать работу нейронов никто не стал.

В экспериментах две группы мышат, нормальная и «гипоксическая», тренировались ходить по полностью автоматизированному «полигону» — своеобразной горизонтальной «лестнице», вмонтированной в прозрачное стекло, с поднимающимися и убирающимися препятствиями, которая имела какое-то сходство с «лабиринтом смерти» в фильмах про восточные единоборства.

Это устройство само показывало, сколько животному нужно времени на то, чтобы сделать очередное движение. Контрольная группа всегда гораздо быстрее выучивалась автоматически преодолевать препятствие, чем «гипоксическая». Вторые тоже могли к концу обучения преодолевать все препятствия, не задумываясь, но тратили на это гораздо больше времени.

Как преждевременные роды «бьют» по клеткам Пуркинье
Экспериментальная установка


Через две недели после гипоксии опорно-двигательная эффективность гипоксической группы оставалась значительно хуже, чем у контрольной, и задержки в обучении все еще могли наблюдаться даже через пять недель после гипоксии (напомним, что речь идет о мышах, и их недели – это совсем не то же самое, что недели у людей).

При помощи оптогенетических и электрофизиологических исследований отдельных клеток мозжечка in vivo авторы работы смогли показать, что гипоксия нарушает работу нейронов Пуркинье – больших ветвистых клеток коры мозжечка, которые замедляют частоту нервных импульсов.

Это помогло подобрать терапию – препарат тиагабин, который поднимает уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), нейромедиатора клеток Пуркинье. Она работает возбуждающим нейромедиатором до и вскоре после рождения, но затем «переключается» на тормозящий эффект. Поэтому ГАМК нужно вводить сразу после гипоксии. Интересно, что тиагабин, повышающий уровень ГАМК, во «взрослой» медицине используется как противоэпилептический препарат.

Как преждевременные роды «бьют» по клеткам Пуркинье
Тиагабин


«Теперь мы знаем, что восстановление уровня ГАМК в течение этого конкретного периода времени имеет благотворный эффект. Однако, наш подход не был специально нацелен на клетки Пуркинье. Пока что мы подняли уровень ГАМК по всему мозгу. С более селективной доставкой к клеткам Пуркинье мы сможем повысить терапевтический эффект тиагабина», – говорит Галло.

Текст: Алексей Паевский


Ссылка на источник

Tags: беременность, дети, мозг, неврология, нейроновости, нейрофизиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейрофизиология” Tag

Buy for 20 tokens
На днях наш корреспондент посетила лекцию Георгия Носова (Georgii Nosov), нейробиолога из Университета Мюнстера, который рассказывал о поучительных историях из жизни нейронов и людей, их изучающих. «Главными героями» лекции стали эксперименты, которые сыграли ключевую роль в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments