Pelės tyrimas parodo, kaip fiziniai pratimai apsaugo neuronus nuo traumų
Laktatas, atliekos, susidarančios smegenyse ir raumenyse po intensyvaus fizinio krūvio, gali apsaugoti neuronus nuo pažeidimų po ūmių traumų, tokių kaip insultas ar nugaros smegenų pažeidimas, rodo naujas pelės tyrimas, kurį atliko Šveicarijos ir Saudo Arabijos mokslininkų komanda.
Kai žmogus kenčia nuo insulto ar nugaros smegenų pažeidimo, nervinės ląstelės patiria eksitotoksiškumą arba pernelyg stimuliuoja. Autoriai teigė, kad šis itin žalingas procesas taip pat susijęs su progresuojančiomis neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Alzheimerio liga.
Eksitotoksiškumo metu NMDA receptoriai persijungia ir užplūsta tikslinį neuroną elektrinių signalų užtvara. NMDA receptoriai sąveikauja su neuromediatorių glutamatu ir yra pagrindinis tyrimų ir medicinos objektas, nes jie yra susiję su daugeliu sutrikimų, įskaitant epilepsiją, šizofreniją, Parkinsono ir Alzheimerio ligas.
Dėl šio elektrinių signalų užtvankos neurono viduje kaupiasi kalcio jonai, kurie sukelia toksiškus biocheminius kelius, kurie galiausiai gali jį pažeisti arba užmušti. Taigi labai svarbu, kad insultą ar nugaros smegenų pažeidimą turintis asmuo būtų kuo greičiau gydomas, kad būtų išvengta pernelyg didelės neuronų mirties.
Tyrėjai teigė, kad nors ankstesni tyrimai rodo, kad laktatas, kuris yra gliukozės apykaitos atliekų produktas, gali apsaugoti neuronus nuo eksitotoksiškumo, tiksliai, kaip tai vyksta, iki šiol išliko paslaptis.
Naujajame tyrime „Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne“ (EPFL) ir Karaliaus Abdullah mokslo ir technologijos universiteto komanda ištyrė glutamato poveikį kultūriniams neuronams, paimtiems iš pelių smegenų. Jie naudojo naują neinvazinę vaizdavimo technologiją, vadinamą skaitmenine holografine mikroskopija.
Tada mokslininkai išbandė glutamato poveikį pelės neuronams su laktatu ir be jo. Rezultatai buvo reikšmingi: Glutamatas užmušė 65 procentus neuronų, tačiau su laktatu šis skaičius sumažėjo iki 32 procentų.
Tuomet mokslininkai nusprendė tiksliai nustatyti, kaip laktatas apsaugo neuronus. Naudodami skirtingus receptorių blokatorius ant pelės neuronų, jie nustatė, kad laktatas sukelia ATP, ląstelės energijos molekulės, gamybą.
Savo ruožtu ATP suriša ir suaktyvina kito tipo neurone esančius receptorius, kurie įjungia kompleksinę gynybos mechanizmų kaskadą. Dėl to neuronas gali atlaikyti NMDA receptoriaus signalų užtvarą.
Išvados žymiai pagerina mūsų supratimą apie neuroprotekciją, teigė autoriai, o tai gali padėti pagerinti farmakologinį gydymą, kad būtų išvengta nepataisomos žalos, kurią sukelia insultas, nugaros smegenų pažeidimas ir kitos traumos.
Tyrimas paskelbtas žurnale Mokslinės ataskaitos.
Šaltinis: „Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne“
