Специалисты из Сеченовского Университета выяснили, что старение оказывает заметное влияние на то, как нейроны реагируют на ишемический инсульт: у пожилых людей клетки мозга быстрее утрачивают способность к поддержанию энергетического обмена и с большей вероятностью активируют процесс запрограммированной гибели. Данные изменения могут объяснять, почему стандартные методы нейропротекции часто демонстрируют меньшую эффективность при лечении пациентов старшего возраста. О результатах исследования, опубликованысообщается в публикации, размещенной в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Ишемический инсульт возникает вследствие закупорки кровеносного сосуда, что приводит к прекращению поступления кислорода и необходимых питательных веществ к определенному участку мозга. В то время как клетки в центре пораженного участка быстро погибают, вокруг него формируется так называемая зона пенумбры – область, где нейроны еще живы и потенциально могут быть спасены. Именно на эту зону направлено действие терапевтических мер, защищающих нервные клетки.

В рамках исследования ученые изучили образцы тканей головного мозга 154 пациентов в возрасте от 18 до 74 лет, скончавшихся в течение недели после перенесенного инсульта. С помощью комплекса методов – морфологического, иммуногистохимического и молекулярного анализа – исследователи оценили интенсивность метаболической активности нейронов и скорость запуска апоптоза – процесса запрограммированной клеточной гибели.

Стало известно, что у пациентов молодого возраста даже в области поражения остается существенная доля метаболически активных нейронов. Данные клетки продолжают генерировать энергию, поддерживать синтетические процессы и временно противостоять гибели, сохраняя возможность для восстановления.

У пожилых пациентов наблюдалась иная картина: уже в первые сутки после инсульта большая часть нейронов в зоне пенумбры утрачивала признаки метаболической активности, а доля клеток с активированным каспазным каскадом – одним из основных механизмов апоптоза – увеличивалась почти в два раза. В то время как у молодых пациентов признаки апоптоза обнаруживались примерно у 42% нейронов в зоне пенумбры, у пожилых этот показатель достигал почти 89%.

Особый интерес представлял тот факт, что многие нейроны сохраняли нормальную внешнюю структуру, но при этом были функционально повреждены. Это указывает на то, что стандартная морфологическая оценка не всегда позволяет достоверно определить реальный объем поражения.

«Мы установили, что с течением времени мозг утрачивает способность оперативно приспосабливаться к ишемии на клеточном уровне. У пациентов более молодого возраста сохраняется запас метаболически активных нейронов, которые можно потенциально сохранить. У пожилых людей этот резерв значительно уменьшается уже в первые часы и дни. Это может служить объяснением того, почему универсальные методы нейропротекции, созданные без учета возрастного фактора, не демонстрируют одинаковую эффективность у всех пациентов», — подчеркнул Григорий Демяшкин, руководитель лаборатории гистологии и иммуногистохимии Института трансляционной медицины и биотехнологии.

Более детальный молекулярный анализ выявил, что у молодых пациентов поддерживается равновесие между сигнальными путями, регулирующими выживание клеток и контролируемый стрессовый ответ. У пожилых этот баланс сдвигается: активируются механизмы, усиливающие воспаление, апоптоз и неконтролируемую аутофагию, что способствует гибели нейронов и расширению зоны поражения.

По мнению ученых, именно эти возрастные особенности могут являться причиной ограниченной эффективности многих нейропротекторов в клинической практике: препараты проходят испытания на моделях, где клетки все еще обладают высоким потенциалом восстановления, однако у пожилых пациентов биологическая картина уже существенно отличается.

В будущем результаты данного исследования способны содействовать созданию нейропротективных стратегий, учитывающих возраст – подходов, которые будут ориентированы на метаболическое состояние нейронов и стимулировать механизмы клеточного выживания у пациентов старшего возраста.

Предоставленная информация поступила из Управления по связям с общественностью Сеченовского Университета Министерства здравоохранения Российской Федерации

Источник фото: ru.123rf.com