0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Таблетки для роста нейронов в мозге уже реальны

Разработан препарат для «очистки» нейронов головного мозга от токсинов

Как сообщает редакция издания Sciencedaily, группа нейробиологов из Медицинского центра Джорджтаунского университета разработала и даже уже успешно протестировала лекарственное средство, которое уменьшает накопление токсичных белков и других продуктов распада. Тем самым можно добиться профилактики и лечения нейродегенеративных состояний вроде болезней Паркинсона и Альцгеймера, также реабилитации после нарушения моторных функций вследствие инсульта.

Накопление белка в головном мозге — одна из основных причин развития болезни Альцгеймера

22 октября на международной конференции Общества нейробиологов в Чикаго эксперты представили результаты испытаний вещества под кодовым названием CM101. Соединение CM101 стимулирует систему выведения из головного мозга поврежденных свернутых белков и токсичных продуктов. Среди которых имеются альфа-синуклеины, тау и бета-амилоиды, ответственные за развитие ряда нейродегенеративных процессов в центральной нервной системе.

Очень низкая доза CM101 усиливает выведение белков из нейронов головного мозга на несколько часов. Этого как раз достаточно, чтобы обеспечить удаление нейротоксичных белков из клеток и межклеточного пространства, — говорит кандидат медицинских наук, ведущий автор работы и доцент кафедры неврологии, Джорджтаунского университета Шарбель Мусса.

Нынешняя работа является продолжением исследования ученых о том, как агенты, известные как ингибиторы тирозинкиназы, могут вызывать усиливать удаление белков и потенциально останавливать нейродегенеративные заболевания. Предыдущая работа привела экспертов к клиническим испытаниям двух препаратов против рака, которые являются ингибиторами тирозинкиназы (ТКС) — «Нилотиниб» и «Босутиниб». Эти два препарата назначаются пациентам для лечения лейкемии в дозах, которые в 10 раз выше, чем то, что необходимо для запуска очистки от накопления белка в нейронах.

В ходе изучения лекарственных средств и их воздействия на метаболические процессы, исследователи обнаружили, что 2 вышеозначенных препарата подавляют ряд различных тирозинкиназ головного мозга, что усиливает выведение токсичных продуктов. А ведущую роль в этом процессе играет ряд молекул, синтезировав которые ученые и получили CM101.

Мы «перепрофилируем» препараты для лечения рака для того, чтобы помочь людям избавиться от нейродегенеративных расстройств. Наши исследования показывают, что эта стратегия работает в даже нейронах, которые поражены, но при этом еще не погибли под воздействием токсинов.

CM101, как заверяют ученые, прошел обширные испытания в нескольких сериях испытаний на лабораторных животных, у которых имелись искусственно вызванные нейродегенеративные заболевания. В большинстве случаев удавалось добиться максимального выведения белка и улучшения работы мозговых функций. У животных также улучшалась координация и память. К слову, мы постоянно сообщаем об успехах подобного рода исследований, так что рекомендуем подписаться на наш канал в Телеграм, чтобы быть в курсе.

Следующим шагом в работе является исследование токсичности препарата, а также выявление его побочных эффектов. Нельзя исключать и возможность воздействия лекарственного средства на другие органы и ткани, в частности на костный мозг и систему кроветворения, так как препарат имеет «противоонкологические корни». Как только безопасность CM101 будет доказана, начнется масштабное испытание нового лекарства на людях.

Лекарства для восстановления клеток головного мозга

Слышали когда-нибудь выражение про головной мозг: «нервные клетки не восстанавливаются»? На данный момент это утверждение подвергается огромному сомнению: недавние исследования показали, что регенерация нервной ткани все-таки происходит, пусть и не так быстро, как хотелось.

Почему нервные клетки умирают

Медленное разрушение клеток головного мозга начинает прогрессировать примерно в 30-летнем возрасте. Это вызвано, прежде всего, физиологическими процессами: в течение всей жизни человека этот орган подвергается огромным нагрузкам, из-за чего его структуры изнашиваются и перестают правильно функционировать.

Это в свою очередь приводит к сокращению числа нейронных связей: их количество к 60 годам сокращается примерно на 15% по сравнению с 20-летним возрастом. Так или иначе, старение нервной ткани — это естественный процесс, который невозможно остановить.

Формирование структур головного мозга начинается с первых дней зачатия, а уже к 7 неделям беременности у эмбриона можно выделить все отделы органа: конечный, промежуточный средний, продолговатый и задний. При рождении они содержат максимальное количество нейронов, которых будет достаточно для эффективной работы головного мозга на протяжении жизни.

Кроме этого некоторые нервные центры способны брать на себя выполнение задач соседних структур, если они были утрачены. Поэтому физиологическое старение нервной ткани проходит незаметно.

Читать еще:  Что такое пункция спинного мозга?

У здорового человека клетки головного мозга разрушаются ежедневно под воздействием внешних факторов, оказывающих влияние на состояние нервной системы. Считается, что это процесс многократно ускоряется в моменты психологического перенапряжения и стресса. Также дегенерация нервной ткани может быть следствием ЧМТ, интоксикации организма, внутренних заболеваний и нарушения процессов кровоснабжения.

Однако, не смотря на воздействие вышеперечисленных факторов, параллельно процессу разрушения протекает процесс восстановления клеток головного мозга. Это доказывается тем что, даже будучи в зрелом возрасте любой человек способен адаптироваться к внешней среде, изменяя свою деятельность в соответствии с жизненными условиями.

Также он может научиться новым навыкам и обрести характерные привычки. А ускорить процесс клеточного восстановления поможет стимуляция нервной деятельности любыми из доступных способов.

Как восстановить клетки головного мозга

За обновление количества нейронов отвечают процессы нейрогенеза, которыми являются размножение клеток-предшественниц, их перемещение к очагу разрушения и дифференцировка новых структур в пораженной области.

Центры, отвечающие за восстановление нервной ткани, располагаются в гиппокампе и обонятельной луковице. Активизировать их работу способны препараты, улучшающие мозговую активность – ноотропы.

Их действие, как лекарства восстанавливающего количество нервных клеток, направлено на улучшение метаболизма и кровообращения в головном мозге. Применение ноотропов должно быть одобрено лечащим врачом, поэтому не стоит пытаться принимать их самостоятельно.

Еще одним способом медикаментозного воздействия на процессы нейрогеннеза является прием минеральных комплексов, содержащих витамины группы «В». Он, наряду с другими полезными микроэлементами, участвует в формировании вещества мозга, а значит, способствует его восстановлению.

Однако не стоит полностью перекладывать работу по регенерации нервной ткани на лекарства, восстанавливающие клетки головного мозга. Только комплексный подход поможет замедлить процесс ее разрушения.

К профилактическим мерам по борьбе с ним относятся:

  • Поддержание здорового образа жизни;
  • Отказ от вредных привычек;
  • Сбалансированное питание;
  • Умеренные физические и умственные нагрузки.

Избежать проблем в старости помогут регулярные пешие прогулки на свежем воздухе и здоровый сон.

Народные способы восстановления клеток мозга

Здоровому человеку совсем не обязательно прибегать к медикаментозному решению проблем с физиологическим старением головного мозга. Некоторым для того чтобы замедлить его достаточно снизить стрессовую нагрузку и увеличить количество положительных эмоций, ведь эндорфины — гормоны счастья, они положительно влияют на состояние нервной ткани. Помочь расслабится и получить эмоциональное наслаждение поможет мелодичная музыка.

Не стоит забывать о влиянии пищи на психическое состояние человека – только при достаточном количестве микроэлементов головной мозг работает правильно.

К продуктам, содержащим максимальное количество полезных веществ для ЦНС, относятся:

  • Красное мясо;
  • Картофель;
  • Ржаные хлебобулочные изделия;
  • Бананы;
  • Молочные продукты;
  • Морская рыба;
  • Орехи.

Положительно влияют на работу головного мозга и улучшают кровообращение отвары и настойки растений, богатых витаминами. К ним относятся валериана, мать-и-мачеха, душица, ягоды брусники и земляники. Они не только оказывают положительное воздействие на кровеносную систему, но и выводят вредные вещества из организма, например холестерин.

Для того чтобы память оставалась ясной на долгие годы нужно выполнять интеллектуальные задачи. К ним относятся: игра в шахматы, карты, лото, сковороды и кроссворды. Иными словами любые действия, требующие умственной работы. Также помогут восстановить работу головного мозга различные упражнения на развитие внимания и запоминание мелких деталей из обыденной жизни.

Нейрогенез — выращиваем нейроны в домашних условиях. Нервные клетки восстанавливаются!

В мозге взрослого человека содержится порядка 86 миллиардов нервных клеток (или нейронов). На протяжении жизни мы в силу различных причин постепенно теряем нейроны (ученые говорят о том, что процесс гибели нервных клеток запускается к 20 – 25 годам, тогда как после 40 лет набирает достаточно высокие обороты) .

Зачем нужны новые нейроны?

Именно нейроны крайне важны для обучения, мыслительных процессов, объема и качества памяти, настроения и положительных эмоций.

Генерируя нервные клетки самостоятельно, можно не только продлить молодость, но и предупредить тяжелые последствия нейродегенеративных заболеваний: болезни Паркинсона, Альцгеймера, Гентингтона, рассеянного склероза, при которых поражается нервная система, развиваются когнитивные и поведенческие отклонения.

Новые нейроны необходимы и здоровым людям, которые путем стимулирования нейрогенеза могут значительно улучшить состояние своего организма, освоить больший объем информации и предупредить проблемы с памятью в пожилом возрасте!

Можно ли вырастить нейроны?

Долгие годы нейробиологи давали отрицательный ответ на этот вопрос: нервные клетки не восстанавливаются.

Но исследования последних лет позволяют говорить о том, что в мозге взрослого человека (если быть точными, то в гиппокампе) образуются новые нейроны. Явление это получило название нейрогенез.

Так, шведский исследователь и врач-невролог Йонас Фризен из Каролинского института подсчитал, что ежедневно в гиппокампе (серой массе в центре мозга, отвечающей за память, эмоции и обучение) производится порядка 700 новых нейронов.

Читать еще:  Бассейны опаснее, чем кажется

Простая математика: 700*365=255 500 нейронов в год. Маловато, не правда ли? Особенно по сравнению с 86 миллиардами!

Но и это еще не все! Нейробиолог Сандрин Тюре утверждает, что за 50 лет жизни все имеющиеся у нас с рождения нервные клетки заменяются на нейроны, образованные во взрослом мозге.

И вновь прибегнем к математическим расчетам:

  1. 50*365=18 250 (дней).
  2. 18 250*700=12 775 000 (нейронов).

Вопрос: куда делись 86 миллиардов нейронов?

Несмотря на спорность теорий относительно количественного образования новых нейронов в гиппокампе, нельзя исключать тот факт, что создание каждой новой нервной клетки крайне важно, поскольку прекращение нейрогенеза приводит к угнетению психологического состояния человека, а это чревато депрессией и даже психозом.

К тому же дополнительные нейроны, независимо от их количества, упрочняют связи между нервными клетками, тем самым повышая способность мозга не только обрабатывать, но и хранить информацию.

Интересно и то, что даже поврежденный мозг может производить нейроны, причем в усиленном режиме. К такому выводу пришли ученые из Новозеландского университета Окленда, исследовавшие людей с болезнью Хантингтона, для которой характерны снижение умственных способностей и нарушение координации движений.

В ходе исследования было выявлено, что генерирование новых нейронов происходило максимально интенсивно именно в наиболее пораженных тканях. К огромному сожалению, количества образованных новых нервных клеток недостаточно, чтобы приостановить или вылечить заболевание.

НО! Зная условия и факторы, управляющие нейрогенезом и стимулирующие этот процесс, ученые рассчитывают найти методы, помогающие восстановить больной либо поврежденный мозг!

Как вырастить нейроны в домашних условиях?

Ученые-нейробиологи со всего мира активно занимаются исследованием нейронов, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека.

Однако нейробиолог Сандрин Тюре говорит о том, что мы можем сами способствовать генерации новых нейронов и самовосстановлению нервной системы.

Факторы, способствующие нейрогенезу

  • Ежедневно читайте, поскольку в процессе чтения задействованы все виды умственной деятельности. При прочтении книги мы размышляем, ищем причинно-следственные связи, включаем воображение.
  • Изучайте иностранные языки: доказано, что полиглоты намного реже страдают старческим слабоумием, а при болезни Альцгеймера симптоматика у них развивается на 5 лет позже.
  • Научитесь играть на каком-либо музыкальном инструменте: моторика тесно связана с работой головного мозга, она стимулирует его активность и повышает нейрогенез.
  • Путешествуйте и знакомьтесь с новыми людьми, открывайте для себя новые грани и возможности.
  • Освойте мнемотехнику, представляющую собой совокупность приемов, позволяющих легче запоминать достаточно большие объемы информации. Такая тренировка мозга усилит нейрогенез.

В ходе исследований, проведенных Сандрин Тюре, было выявлено, что в гиппокампе мыши, в клетке которой отсутствовало колесо, образовалось намного меньше новых нейронов по сравнению с мышью, чья клетка была оборудована таким беговым приспособлением.

Можно говорить и о том, что умеренная физическая активность в целом также способствует нейрогенезу, поскольку в ходе занятий спортом уменьшается уровень кортизола (гормона стресса) и повышается уровень тестостерона.

3. Сексуальная активность

Результаты экспериментов, проведенных на крысах, показали, что феромоны самцов активировали систему вознаграждения самок, вследствие чего активизировался и нейрогенез. Однако подтвердить экспериментально подобное воздействие на людях нельзя, поэтому со 100-процентной уверенностью говорить о подобной взаимосвязи не представляется возможным.

К тому же секс снижает уровень стресса (последний в свою очередь уменьшает образование новых нейронов). Не говоря уже о том, что во время полового акта повышается уровень серотонина и окситоцина – нейромедиаторов, стимулирующих нейрогенез.

Для стимулирования нейрогенеза придерживайтесь следующих правил:

  • Увеличьте время между приемами пищи.
  • Обогатите рацион продуктами, содержащими флавоноиды, включив в него чернику, горький шоколад, лук, чеснок, шпинат, цитрусовые, клубнику, грецкие орехи.
  • Регулярно употребляйте рыбу, содержащую жирные кислоты Омега-3: лосось, палтус, сардины, жирную сельдь, скумбрию, тунца.
  • Обращайте внимание на текстуру употребляемой пищи: японскими учеными было доказано, что мягкая пища замедляет нейрогенез, тогда как твердая и требующая тщательного пережевывания, напротив, активизирует.

Пятнадцатиминутных ежедневных солнечных ванн достаточно для получения организмом необходимого количества витамина D, который влияет на выработку серотонина, положительно воздействующего на образование новых нейронов.

Факторы, замедляющие нейрогенез

С возрастом по физиологическим причинам происходит замедление темпов нейрогенеза.

2. Загрязненный воздух

Мозгу для полноценной работы необходим кислород. Если мы длительное время вдыхаем выхлопные газы и промышленную пыль, мозг испытывает кислородное голодание, в нем происходят изменения, препятствующие нейрогенезу.

Этанол повреждает мозговые клетки, тем самым провоцируя нарушения в работе мозга и ослабляя процесс образования новых нервных клеток.

Но есть и хорошая новость: доказано, что употребление красного вина, в котором содержится резвератрол, помогает выжить новым нейронам. Поэтому во время застолий отдавайте предпочтение хорошему красному вину, помня при этом о чувстве меры.

Читать еще:  Ученые нашли источник ночных кошмаров в мозге

4. Курение и наркотики

Комментарии излишни. Поэтому сразу перейдем к следующему пункту.

Во время сна наш организм не только отдыхает, а и восстанавливается. Недостаток сна нарушает гормональный фон, снижает умственную активность и замедляет нейрогенез.

Стресс (особенно хронический) замедляет процесс нейрогенеза и негативно влияет на выживаемость новых нейронов.

Опытным путем было выявлено, что многие препараты, назначаемые в течение нескольких месяцев при депрессии, стимулируют нейрогенез у грызунов. Кроме того, при блокировании у мышей нейрогенеза уменьшалась эффективность антидепрессантов. На основе этого было сделано предположение о том, что депрессия может быть спровоцирована, в том числе и замедлением нейрогенеза.

Согласно результатам клинических исследований с использованием методик визуализации, было установлено, что у пациентов, страдающих хронической депрессией, гиппокамп меньше по сравнению со здоровыми людьми.

Нейрогенез может существенно замедлиться или вовсе прекратиться вследствие приема противораковых лекарств, что Сандрин Тюре связала с депрессией, развивающейся после лечения онкологии. Ее вывод был основан на том, что после восстановления нейрогенеза депрессия у онкобольных проходила.

Жирная и калорийная пища, обогащенная насыщенными жирами, замедляет процесс образования новых нейронов.

Вывод таков: мы не в силах глобально повлиять на нейрогенез, но можем самостоятельно стимулировать этот процесс, придерживаясь несложных рекомендаций, приведенных выше.

Психоделики помогли нейронам вырасти длинными и ветвистыми

Искусственные дендриты (слева направо) в контрольном условии, под воздействием ДОИ, ДМТ и ЛСД. На последних трех изображениях можно увидеть увеличенное количество шипиков

Ly et al. / Cell Reports 2018

Нейроны под влиянием психоделиков быстрее и эффективнее отращивают новые дендриты и их шипики, участвующие в синаптических соединениях. Такое воздействие на клетки головного мозга может помочь обратить атрофию нейронов префронтальной коры головного мозга при депрессии и других аффективных расстройствах, пишут ученые в журнале Cell Reports.

В развитии депрессии важную роль играет префронтальная кора: помимо большинства когнитивных функций она также отвечает за эмоциональный контроль. Многочисленные нейровизуализационные исследования и эксперименты на модельных организмах показали, что при расстройствах аффекта (помимо депрессии это также может быть тревожное расстройство и пост-травматический синдром) часть нейронов префронтальной коры (в частности — серотонинергических) атрофируется: дендриты теряют свои шипики, а синаптические связи ослабевают.

Возможным эффективным средством при лечении аффективных расстройств и замедления процесса деградации нейронных связей могут быть эндогенные агонисты серотониновых рецепторов, в частности — психоделики. К примеру, недавно ученые показали, что прием галлюциногенных грибов, активным веществом которых выступает структурно похожий на серотонин псилоцибин, облегчает симптомы депрессии и улучшает активность мозга пациентов, в частности — в области префронтальной коры.

Тем не менее, о механизме восстановления нейронов при приеме психоделиков до сих пор известно достаточно мало. Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе под руководством Кэлвина Лая (Calvin Ly) изучили нейропластичность in vitro и in vivo под воздействием трех веществ: диэтиламида лизергиновой кислоты (ЛСД), диметилтриптамина (ДМТ) и 2,5-диметокси-4-иодамфетамина (ДОИ — вещество из класса амфетаминов). Все использованные вещества выступают агонистами различных серотониновых рецепторов.

Ученые проверили морфологические изменения искусственного выращенных нейронов под воздействием препаратов: по сравнению с контрольным условием, такие искусственные нейроны отличались высокими показателями нейритогенеза — появления новых нейритов (отростков нейронов — аксонов и дендритов). В частности, под воздействием препаратов дендриты стали длиннее и отрастили больше ветвей. Далее эффект психоделиков проверили in vivo — на развивающейся личинке плодовой мушки-дрозофилы. На разных стадиях формирования новых сенсорных нейронов психоделики смогли увеличить количество ответвлений дендритов, но не их длину.

Дендриты личинки дрозофилы на разных стадиях развития и (слева направо) при контрольном условии, воздействии ДОИ и ЛСД

Ly et al. / Cell Reports 2018

Поделиться Эксперименты с использованием искусственной кортикальной культуры крысы показали, что под воздействием препаратов-психоделиков на дендритах нейронов формируются новые дендритные шипики — мембранные выросты, которые могут образовывать синаптическое соединение (контакт двух нейронов для передачи нервного импульса).

Ученые сообщают, что пластичность нейронов под воздействием психоделиков обусловлена стимуляцией передачи нейронных сигналов через рецепторы клеточного роста, в частности — TrkB (рецептора нейротропного фактора мозга), мишени рапамицина млекопитающих, а также серотонинового рецептора 5-HT2A. Авторы работы предложили обозначать вещества и препараты, способные восстанавливать потерянные анатомические и физические свойства нейронов, термином «психопластогены» и отметили, что они могут послужить безопасным и действенным средством при лечении депрессии и других аффективных расстройств.

Разумеется, до того, как начать применять психоделические препараты в качестве фармакологического средства необходимо провести больше исследований на людях. В большинстве стран психоделики относятся к запрещенным наркотическим веществам, поэтому медицинские исследования с их использованием проводятся редко. Краткую историю создания и применения в научных целях ЛСД вы можете прочитать в нашем материале «Небо в алмазах».

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector