Легкий обхід. Учені пробили захисний бар'єр мозку, що блокує ліки

Нещодавно під час нового дослідження було виявлено ключового гравця, який забезпечує функціонування "системи безпеки" мозку, відомої як гематоенцефалічний бар'єр (ГЕБ). Це відкриття може зробити революцію в способах доставки лікарських засобів у мозок, даючи надію на більш ефективні стратегії боротьби з інсультом, раком, численними неврологічними та психічними захворюваннями, пише New Atlas.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

ГЕБ — це, по суті, клітинна фортеця. Її головне завдання — захищати мозок від шкідливих речовин і водночас пропускати через себе життєво важливі поживні речовини. Ця складна система рятує життя, але вона ж є і серйозною перешкодою при лікуванні захворювань мозку. Протягом багатьох років учені намагалися знайти спосіб обійти її, щоб безпечно доставляти ліки туди, де вони найнеобхідніші.

Тепер дослідники з Гарвардської медичної школи виявили найважливіший ген, який є стрижнем функціонування ГЕБ. Це відкриття може дати змогу вченим контролювати кількість речовин, що пропускаються і не пропускаються через ГЕБ, що в перспективі відкриє шлях до ефективнішого лікування мозку.

Невловимий ген називається spock1, і його було виявлено на прикладі наших друзів із водного світу — даніо-реріо, більш відомих як зебра-фіш. У попередніх дослідженнях було виявлено інший ген, mfsd2aa, який при зміні призводив до зниження ефективності бар'єру ГЕБ. Однак ген, що підтримує бар'єр тільки в певних ділянках, залишався загадкою до нового дослідження.

Провівши серію детальних експериментів із зебра-фіш і мишами, група вчених з'ясувала, що регіональне руйнування ГЕБ пов'язане з мутацією гена spock1. Цікаво, що цей ген присутній не в клітинах самого ГЕБ, а в нервових клітинах, розкиданих по всьому головному і спинному мозку.

Мутація spock1 збільшує кількість дрібних "бульбашок" у клітинах, що складають ГЕБ, що, можливо, сприяє активнішому перенесенню речовин через бар'єр. Крім того, вона змінила мережу білків, що мають вирішальне значення для цілісності ГЕБ.

Ба більше, коли в мозок зебра-фіш ввели дозу людського білка Spock1, це дещо відновило функціонування ГЕБ. Мабуть, цей білок, який дослідники назвали "іскрою на газовій плиті", запускає процес формування ГЕБ під час ембріонального розвитку і допомагає підтримувати його протягом усього дорослого життя.

Наслідки цього відкриття досить великі. Тепер, коли ми знаємо трохи більше про те, як працює і зберігає свою цілісність ГЕБ, ми можемо використовувати ці знання для поліпшення лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера і деякі психічні розлади.

Впливаючи на spock1, ми можемо отримати шанс "перемкнути тумблер" ГЕБ, що дасть нам змогу доставляти ліки ефективніше, не порушуючи загального захисту мозку. Це тонкий баланс, але це відкриття ще на один крок наближає нас до його досягнення.

У майбутньому дослідники планують глибше вивчити вплив spock1 на різні клітини і з'ясувати, чи може ця "нейронна іскра" допомогти в боротьбі з наслідками інсульту для ГЕБ. Хоча поки ще занадто рано говорити про те, що можуть принести ці майбутні відкриття, перспективи, безсумнівно, захоплюючі.

Раніше Фокус писав про те, що мозок самотніх людей працює зовсім по-іншому. Дослідження показує, що існують відмінності не тільки між самотніми і не самотніми людьми, але навіть між окремими одинаками.

Також Фокус писав, що форма мозку відповідає за наші почуття, думки і поведінку. Недавнє дослідження показало, що фізична форма мозку може мати більше значення, ніж його складна мережа зв'язків і, можливо, ми неправильно розуміємо його будову.