один

НЬЮ-ЙОРК, 17 листопада (EUROPA PRESS) -

Дослідження показують потенціал нового лікування нападів, які часто вражають дітей з генетичними порушеннями обміну речовин та осіб з печінковою недостатністю. Відкриття, яке Nature Medicine опублікувало цієї неділі, обертається навколо нового розуміння складної молекулярної ланцюгової реакції, яка виникає, коли мозок зазнає надлишку аміаку.

Дослідження показує, що підвищений рівень аміаку в крові перевантажує захисні сили мозку, в результаті чого нервові клітини перезбуджуються. Автори також виявили, що буметанід, сечогінний препарат, що застосовується для лікування високого кров'яного тиску, може відновити нормальну електричну активність в мозку мишей з хворобою та запобігти судомам.

"Аміак - це всюдисущий продукт відходів регулярного метаболізму білків, але він може накопичуватися до токсичного рівня у людей з порушеннями обміну речовин", - сказала Майкен Недергаард, співдиректор Центру поступальної нейромедицини Медичного центру Університету Рочестера (URMC, в (абревіатура англійською мовою), в Нью-Йорку, США, та головним автором статті.

"Здається, ключовим фактором запобігання виснажливим неврологічним ефектам токсичності аміаку є виправлення молекулярної дисфункції, яка призводить до того, що нервові клітини мозку стають хімічно незбалансованими", - говорить цей експерт.

У здорових людей аміак переробляється в печінці, перетворюючи його на сечовину і викидаючи з організму із сечею, але оскільки це газ, він може прослизнути крізь гематоенцефалічний бар’єр і потрапити до мозкової тканини. За звичайних обставин клітини, що очищають мозок, які називаються астроцитами, видаляють небажаний аміак і перетворюють його в сполуку, яка називається глутаміном, яку можна легше вивести з мозку.

Однак люди з певними генетичними порушеннями обміну речовин та люди з порушеннями функції печінки не можуть вивести аміак зі свого тіла досить швидко, що призводить до більш високої концентрації аміаку в крові, що називається гіперамонемією.

Коли надлишок аміаку потрапляє в центральну нервову систему, це може призвести до тремтіння, судом і, в крайньому випадку, до коми та навіть смерті. У дітей з порушеннями обміну речовин часті напади можуть призвести до тривалого неврологічного погіршення.

Незважаючи на те, що аміак вже давно вважається винуватцем неврологічних проблем, пов'язаних із спадковими порушеннями обміну речовин та печінковою недостатністю, точні механізми, за допомогою яких провокуються напади та кома, до кінця не вивчені.

Нове дослідження виявляє, що аміак запускає молекулярний ланцюг подій, які змінюють хімію та електричну активність нервових клітин мозку, змушуючи їх стріляти під час неконтрольованих сплесків.

Одним із ключів до розкриття наслідків аміаку в головному мозку стало використання нових технологій, таких як двофотонна мікроскопія, що дозволило дослідникам спостерігати це явище в реальному часі в мозку живих мишей. Як підозрювали, вони спостерігали, що коли високий рівень аміаку потрапляє в мозок, астроцити швидко перевантажуються і не можуть очистити його досить швидко.

Крім того, вони виявили, що аміак імітує функцію калію, важливого гравця нейромедіації, за допомогою хитрощів для деполяризації нейронів, що робить більш імовірним, що нормальна електрична активність нервових клітин переходить поріг, необхідний для спровокування судом.

Крім того, було встановлено, що один з ключових молекулярних охоронців нейронів, транспортер, відомий як NKCC1, також обманюється, думаючи, що аміак - це калій, що біжить на повній швидкості і завантажує нейрони надлишком хлориду, так що хімія клітин змінюється . Це запобігає стабілізації нейронів після стрибків активності, підтримуючи клітини на вищому рівні збудливості електричної енергії.

Команда виявила, що препарат буметанід, відомий інгібітор NKCC1, блокує цей процес і запобігає перевантаженню клітин хлоридом. Придушуючи цей клітинний "побічний" ефект аміаку, дослідники змогли контролювати напади у мишей і продовжувати їх виживання.

"Той факт, що буметанід вже схвалений для використання і, як відомо, є безпечним, дає нам велику перевагу з точки зору розробки можливого лікування цієї хвороби, - відзначає Недергаард. - Це дослідження дає основу для вивчення терапевтичного потенціалу цієї та інших Інгібітори NKCC1 ".