Исследователи Миссурийского университета науки и технологий (Missouri S&T, США) предложили инновационный метод лечения нейродегенеративных процессов, происходящих в головном мозге в следствии получения черепно-мозговой травмы.
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) - это повреждение мозга, которое может произойти в результате механического воздействия на голову. Чаще всего ЧМТ является следствием аварии, дорожно-транспортного происшествия, нападения, несчастного случая, падения с высоты, производственной травмы, спортивного инцидента. ЧМТ может привести к различным нарушениям функций мозга, таким как нарушение памяти, зрения, речи, движения и даже к смерти.
В целом ЧМТ занимает первое место в структуре нейрохирургической патологии и является наиболее частой причиной смерти и инвалидности взрослого населения в возрасте до 45 лет, т.е. у наиболее активной в трудовом, социальном отношениях части населения.
Выделяются два основных этапа в получении ЧМТ: первый – это момент непосредственного удара и получения механического повреждения головного мозга; второй этап – начинается сразу после получения травмы, может продолжаться длительное время и характеризуется сложными молекулярными изменениями в головном мозге, вызывающими еще более серьезное повреждение на клеточном уровне.
В целях минимизации последствий и замедления процессов нейродегенерации на втором этапе ЧМТ, исследователи Missouri S&T разработали новый материал, который может нейтрализовать вредные молекулы в мозге, улучшая когнитивное восстановление у мышей. Этот прорыв может проложить путь к потенциальному лечению людей, страдающих от черепно-мозговой травмы.
Повреждение гематоэнцефалического барьера, защищающего мозг, при ЧМТ вызывает ответную реакцию – поврежденные нейроны или иммунная система высвобождает определенные химические вещества, которые приводят к деструктивным биохимическим процессам.
Процессы второй фазы производят вредные молекулы, называемые активными формами кислорода. Эти молекулы, включающие свободные радикалы, химически модифицируют и деформируют основные белки в клетках. Они также могут разрывать цепи ДНК, что приводит к потенциально опасным генетическим мутациям.
Вред от этого окислительного стресса может иметь разрушительные последствия для долгосрочного здоровья и нейрокогнитивного восстановления. Исследователи связали биохимические изменения и побочные продукты, возникающие в результате этого каскада повреждающих молекул, с развитием долгосрочных неврологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера , болезнь Паркинсона и БАС.
Для нейтрализации окислительного процесса были выбраны антиоксиданты тиоловой группы. Тиолы могут бороться с окислительным стрессом и улучшать долгосрочное нейрокогнитивное восстановление путем химического взаимодействия и нейтрализации агрессивных свойств активных форм кислорода.
Для того чтобы ввести антиоксиданты в поврежденные ткани мозга, их включили в состав полимеров, состоящих из мономеров. Полученные тиоловые полимеры и стали тем веществом, которое показало обнадёживающий результат в опытах на мышах..
Учёные считают, что эти тиоловые полимеры могут служить потенциальным средством лечения вторичной стадии черепно-мозговой травмы. Дальнейшие испытания могут помочь определить, может ли этот материал потенциально снизить риск долгосрочной инвалидности при ЧМТ.
