Много младенцев, родившихся преждевременно, страдают от кровотечения в их все еще развивающихся мозгах. Даже когда истекающие кровью остановки, другое опасное для жизни условие может ударить: гидроцефалия, появляющаяся, когда жидкость, произведенная для хранения мозга здоровым, растет, потому что это не может должным образом высушить. В течение многих десятилетий врачи знали, что кровотечение и гидроцефалия, также названная «вода на мозге», были связаны, но они не были уверены почему. Новое исследование предполагает, что ответ заключается в липиде, это распространено в крови, но это может также глубоко разрушить мозговую структуру и функционировать, когда это присутствует в больших количествах.
Гидроцефалия поражает приблизительно каждого 1500-го младенца, и лечение несовершенно. Врачи обычно внедряют шунт для иссушения цереброспинальной жидкости из мозга и в спинной мозг. Шунты терпят неудачу в течение долгого времени, однако, и в последующих операциях иногда нуждаются.
Само условие может также вызвать пожизненные неврологические проблемы. Корни гидроцефалии остаются темными, но для связанных с мозгом кровоточит, гипотеза была то, что кровяные сгустки — необходимый для остановки кровотечения — заблокировали трапецеидально-тонкие пути, через которые цереброспинальная жидкость должна путешествовать для перехода из мозга. «Мы предположили в течение 100 лет, что это был просто механический блок», говорит Джеймс Макаллистер II, нейроэмбриолог в университете Медицинской школы Юты в Солт-Лейк-Сити, не вовлеченный в недавнюю работу. «Все думали, что Вы ставили заслон узкие каналы».
Группа, базируемая в Научно-исследовательском институте Scripps в Сан-Диего, Калифорния, недавно начала подозревать, что что-то еще работало. В течение многих лет нейробиолог Scripps Джеролд Чун изучал эмбриональный мозг и как определенные липиды в крови и матери и эмбриона влияют на его развитие. Он и аспирант Юнь Юн развили способ ввести один из этих липидов, lysophosphatidic кислота (LPA), в желудочки эмбрионального мозга мыши. Когда они сделали, они видели, что что-то поразило: Каждый эмбрион, получивший инъекцию, родился с гидроцефалией.
Исследователи экспериментировали прежде с впрыскиванием крови в мозги животных, для имитации кровоизлиянию, и действительно наблюдали начало гидроцефалии. Но они не изолировали определенных молекулярных компонентов крови как ключ. Чтобы определить, был ли LPA им, Чун и его коллеги повторили их инъекции мозга мыши с только эритроцитами. (LPA находится в плазменном компоненте крови.) Это не вызвало гидроцефалию, но плазма впрыскивания сделала у некоторых животных. И генетически удаление определенного рецептора LPA препятствовало тому, чтобы кровь вызвала условие.
В заключительном эксперименте группа дала животным состав, препятствовавший тому, чтобы LPA связал с его рецептором на клетках головного мозга мыши, прямо прежде чем они были введены с вызывающим гидроцефалию LPA. Те мыши остались здоровыми, исследователи сообщают сегодня в Науке о Переводной Медицине.
Почему LPA имеющий этот эффект? «Это почти походит на передозировку наркотиков», говорит Чун. Рецепторы LPA на всем протяжении нервных клеток – предшественников, продолжающих формировать нейроны и другие типы клеток в молодом мозгу. Когда наводнение LPA обрушивается на них, «это заставляет их делать вещи, которые они не сделали бы».
Это приводит к изменениям в структуре мозга, поскольку это формируется и смещение клеток от того, где они, как предполагается, включая тех, которые выравнивают желудочки и помогают управлять потоком жидкости.Исследователи гидроцефалии, долго расстраивавшиеся в медленном прогрессе области, восторженны. «Это действительно сдуло меня», говорит Макаллистер относительно работы. «Это – первый раз, когда мы признали, что существуют плохие вещи в крови, которая может затронуть клетки» и вызвать гидроцефалию.Несмотря на то, что работа была сделана только у мышей и должна быть подтверждена, существует надежда, что это будет.
Рецептор LPA выражен в мозгу человеческих зародышей, так же, как у мышей, и в тех же типах нервных клеток – предшественников. «Это к добру» говорит Пэт Левитт, нейробиолог в университете южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. «Открытие как это движение, чтобы быть связанным с условиями человеческого существования?… Я думаю в случае как это, справедливости ради стоит отметить да».
Одинаково захватывающий то, что открытие предлагает ясный путь к терапии. Несмотря на то, что нет никакого блокатора рецептора LPA на рынке прямо сейчас, протеины попадают в класс, это обычно является целью наркотиков. В теории состав как это мог бы быть дан недоношенным детям с рождения, чтобы предотвратить гидроцефалию, должен мозг кровоточить произойти, или с беременными женщинами, зародыши которых подвергаются риску гидроцефалии из-за кровотечения.
Группа Чуна начала изучать цереброспинальную жидкость и другие человеческие образцы, видеть то, что LPA делает там.