Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско сделали беспрецедентное открытие, используя экспериментальный препарат, чтобы полностью изменить серьезные нарушения обучения и памяти, вызванные черепно-мозговой травмой (ЧМТ) у мышей. Удивительно, но препарат полностью восстановил способность к обучению и запоминанию у мышей с травмой головного мозга, даже когда животных впервые лечили через месяц после травмы.
Последние результаты особенно поразительны, поскольку большинство исследований травм головного мозга и инсульта предполагают, что лечение необходимо начинать как можно быстрее, чтобы сохранить нормальную функцию.
Исследователи заявили, что новое исследование предлагает новые многообещающие возможности для лечения ЧМТ у людей, от которой ежегодно страдают почти два миллиона человек в США.S. – один раз в 21 секунду. Помимо серьезных когнитивных нарушений, которые могут быть кратковременными или постоянными, ЧМТ также является ведущим фактором риска развития болезни Альцгеймера и других форм деменции. Но десятки, казалось бы, многообещающих методов лечения не прошли клинические испытания, и в настоящее время нет одобренных методов лечения.
Два типа травм головного мозга
Препарат, использованный в новом исследовании, известный как ISRIB (произносится "из-ребро"), был обнаружен в 2013 году в лаборатории Питера Уолтера, доктора философии, профессора биохимии и биофизики в UCSF и соавтора нового исследования, которое будет опубликовано в Интернете в течение недели 10 июля 2017 года в Proceedings of the Национальная Академия Наук. Лицензия ISRIB была передана в 2015 году компании Calico, занимающейся изучением биологии, которая контролирует продолжительность жизни человека.
"Это необычайно увлекательно," сказал Уолтер, также исследователь Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI). "Мы думаем, что ISRIB может обнаружить неиспользованный резервуар в мозгу, который позволяет восстановить поврежденные схемы памяти."
В новом исследовании ученые из лаборатории соавтора Сюзанны Рози, доктора философии, профессора физиотерапии и реабилитации, а также неврологической хирургии в UCSF, проверили, улучшает ли ISRIB, который ранее был продемонстрирован Уолтером и его коллегами, улучшение памяти в нормальные мыши – могут улучшить способность к обучению и формированию воспоминаний у мышей с двумя различными типами черепно-мозговой травмы, каждый из которых, как известно, ухудшает обучение и память у людей.
"В общем, животные с такими травмами больше никогда не учатся хорошо," – сказала Рози, член Института нейробиологии UCSF Weill и директор нейрокогнитивных исследований Центра травм мозга и позвоночника UCSF, расположенного в партнерском учреждении Zuckerberg San Francisco General Hospital. "Так что замечательно, что ISRIB смог восстановить способность формировать новые воспоминания, даже если мы отложили введение препарата на четыре недели после травмы. Это не считалось возможным."
Локальные травмы головного мозга, называемые очаговыми ушибами, могут влиять на пространственную память, которая помогает мышам и людям ориентироваться в мире и выполнять необходимые повседневные задачи. Сотрясение мозга, вызывающее диффузную травму всего мозга, может ухудшаться "рабочая память," система временного хранения, которая имеет решающее значение для рассуждений и принятия решений.
Восстановление способности к обучению сохранялось
Чтобы проверить потенциальные эффекты ISRIB после очагового повреждения, как нормальных мышей, так и мышей с травмой головного мозга помещали в "радиальный водный лабиринт," в котором они должны были узнать местоположение платформы, скрытой под молочной водой в одном из восьми рукавов лабиринта.