Нейростарости. Наночастицы из вируса бешенства помогут при черепно-мозговой травме

Одна из самых распространённых причин смерти в мире — это черепно-мозговая травма. В США, например, такую травму получает два с половиной миллиона человек в год. Такая травма очень опасна не только в «острый» период, но и позже, поскольку сама травма запускает воспалительный каскад, который может быть очень опасен. Сангита Бхатья (Sangeeta N. Bhatia) и её коллеги из Института медицинской техники и науки Массачусетского технологического института предложили новый метод остановки этого каскада и опубликовали его в ACS Nano.

Схема работы наночастиц. Сredit: Ester J. Kwon


Собственно говоря, сам по себе метод остановки этого каскада не нов — уже некоторое время рассматривается применение коротких РНК-цепочек для прекращения этой «цепной реакции». Но вот беда: на страже проникновения этих цепочек напрямую в нейроны стоит гемато-энцефалический  ГЭБ барьер, преодоление которого давно стало головной болью для всех, кто пытается заниматься нейрофармакологией.

Команда Бхатьи решила использовать для преодоление  ГЭБ наночастицы, селективные к нейронам и созданные на основе капсида (белка) вируса бешенства. Оказалось, что созданные исследователями наночастицы, вводимые мышам внутривенно в течение суток после нанесённой черепно-мозговой травмы (не спрашивайте, как именно животных травмировали), покидали кровоток через ГЭБ и накапливались в повреждённом участке мозга. Анализ также показал, что уровень каскадного белка, который необходимо было снизить, в поврежденной ткани головного мозга  грызунов стал меньше приблизительно на 80 процентов.


Текст: Алексей Паевский

Neuron-Targeted Nanoparticle for siRNA Delivery to Traumatic Brain Injuries

Ester J. Kwon, Matthew Skalak, Riana Lo Bu, and Sangeeta N. Bhatia

ACS Nano, 2016, 10 (8), pp 7926–7933

DOI: 10.1021/acsnano.6b03858

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Нейростарости. Сколько кофе мы пьём, зависит от генов

Очень может быть, что то, сколько кофе в день мы выпиваем, записано в нашей ДНК. По крайней мере, так считают исследователи из Университета Эдинбурга. В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Report, найдена связь с вариациями в одном из генов и количеством кофе, выпиваемого в день.

Credit: Neurosciencenews.com


Шотландцы в кооперации с Университетом  Триеста, Педиатрическим институтом Бурло Гарофоло в Италии, Медицинским центром Эразма Роттердамского и нидерландской компанией в области БигДата PolyOmica провели генетический анализ двух больших групп людей. В первую входили 370 жителей небольшой деревеньки южной Италии и 843 жителя шести деревень северо-восточной Италии. Во второй  группе было 1731 житель Нидерландов.

Результаты обеих групп оказались схожими: авторам удалось выявить связь наличия полиморфизма в гене PDSS2 с меньшим количеством чашек кофе, употребляемых в день (именно поэтому выбирались жители небольших городков и деревень, которые ведут более-менее размеренный и стандартный образ жизни).

Результаты говорят, что ген PDSS2 уменьшает способностью ферментов клеток разрушать кофеин (подробнее об этой нейромолекуле — в нашей специальной статье), заставляя его находиться в организме дольше.

Теперь авторы работы хотят найти биологическую связь между работой гена PDSS2  и метаболизмом кофеина.


Текст: Алексей Паевский

Non-additive genome-wide association scan reveals a new gene associated with habitual coffee consumption

Nicola Pirastu, Maarten Kooyman, Antonietta Robino, Ashley van der Spek, Luciano Navarini, Najaf Amin, Lennart C. Karssen, Cornelia M Van Duijn and Paolo Gasparini

Scientific Reports. Published online August 25 2016 doi:10.1038/srep31590 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Нейростарости. Классика. Апаллический синдром

Обычно в рубрике «Нейростарости» мы публикуем «новостные» материалы по статьям давностью 1-2-3 года. Однако один раз мы уженаписали материал, посвященный открытию так называемого «эффекта Моцарта». Сегодня мы продолжаем эксперимент. В  декабре 1940 года немецкий психиатр Эрнст Кречмер, более известный нам как создатель типологии типов строения тела (астенический, атлетический и пикнический) и теории их связи с психическими заболеваниями, опубликовал в журнале Zeitschrift für die gesamte Neurologie und Psychiatrie статью Das apallische Syndrom («Апаллический синдром»), в которой впервые было детально описано то, что впоследствии получило название «вегетативное состояние», а теперь предлагается называть синдромом бессознательного бодрствования. Ныне язык науки – английский, и поэтому мы решились просто перевести эту ключевую для исследователей хронических нарушений сознаний статью на русский. Это полезно и в историческом плане: каким языком писались научные статьи 78 лет назад.

ПЭТ мозга пациента в вегетативном состоянии (слева). Илл из статьи Corazzol et al. о частичном восстановлении из вегетативного состояния после стимуляции блуждеющего нерва, мы об этом писали.


Проф. Эрнст Кретчмер, Марбург

 14 марта 1940-го (статья датирована мартом, но вышла в декабрьском номере – прим. Neuronovosti.Ru)

Описание побочных эффектов, которые возникают при церебрально-неврологических процессах во время распространенных заболеваний головного мозга, по-прежнему неполное. Эти заболевания, в первую очередь, влияют на кору головного мозга, поэтому их распознавание и лечение крайне важно для жизни человека. Но вместо того, чтобы внятно определить заболевание, специалисты вынуждены либо устранять очевидные симптомы, либо оперировать названиями тех заболеваний, которые им уже известны. Что, конечно, приводит к неточности или искажению диагноза.

Если значительная психическая деятельность отсутствует, но при этом сохраняется необходимый вегетативный контроль ствола мозга, мы говорим о «гипноидальном синдроме». Его можно дифференцировать так: тяжелые формы заболевания называют состоянием «комы», а лёгкие – «сонливостью» или «помрачнением сознания». Можно было бы также объединить все эти понятия в термин «нарушение сознания» в более узком смысле этого слова, если бы термин «сознание» не был слишком неоднозначным. Причина этого заболевания кроется в патологически-физиологическом нарушении. Они возникают, когда в мозг проникают токсины, похожие на те, которые вызывают реакцию сна.

Существенным для всех явлений, принадлежащих к гипноидной группе, является нарушение регуляции бодрствования и сна. По сути, «ясность» сознания понижается до уровня глубокого патологического состояния сна. Важным для субъективного восприятия всегда является простое диффузное затемнение и дезориентация с последующими внутренними нарушениями, например, амнезией. Объективной же стороной, в случае если субъективную определить нельзя, является временная или выраженная манера сонливости в движениях, иннервации лица, провисании век, зевания, типе дыхания, тонус сосудов головного мозга. Будь то пассивные, нецелесообразные, рассеянные движения (бред), или только рассеянное внимание (аменция или умственная задержка) или временная дезориентация. Все это должно обозначать «нарушение сознания».

Если к этому количественному уменьшению психических функций добавляются частичные сенсорные и моторные симптомы раздражения, то возникают синдромы «бреда» и «сумеречного состояния», которые также относятся к гипноидной группе; в то же время симптомы, относящиеся к  «аментивной» (аментивный синдром — одна из форм помрачения сознания, при которой преобладают растерянность, бессвязность мышления и речи, хаотичность движений, — прим.Neuronovosti.Ru) группе и в основном напоминающие синдром обычной сильной усталости, отличаются от простой сонливости главным образом неустойчивостью сознания, ускользанием внимания и последующей беспомощностью.

Профессор Эрнс Кретчмер


Наряду с сонным синдромом или нарушением сознания выделяется еще одна группа общих психических нарушений – «деменции». Они соответствуют патологически-анатомическому ряду мозговых процессов, которые приводят к широко распространенному диффузному или рассеянному повреждению коры головного мозга. Мы ведем речь, в общем, не о какой-либо острой форме деменции, к тому же не существует снимков острого нарушения функции коры головного мозга, которые могут временно и поправимо вызвать психический синдром, обнаруженный при общей хронической деменции. Деменция – это расстройство интеллекта, которое постепенно влияет на формирование воспоминаний, затем на уже сформированные воспоминания, а также умение сочетать и делать суждения.

Если на первый план выходит одностороннее нарушение памяти, то возникает Корсаковский или амнестический комплекс симптомов; он единственный из этой группы принадлежит к ряду «острых» синдромов, например, временных травм, и, таким образом, занимает особое положение.

Характерной чертой деменции в более узком смысле является то, что она не имеет никакого отношения к регуляции бодрствования и сна и не содержит ни субъективно, ни объективно сонные черты. Кроме того, в чистой форме деменция не должна сопровождаться замедлением и усугублением отдельных психических процессов.

Среди индивидуальных действий эмоционального спектра будет много ложных или неполноценных; однако эти действия могут быть быстрыми, раскованными, оживленными и дающимися без труда, как в случае некоторых старческих болтунов или паралитиков.

Являются ли различные синдромы сонной и дементной группы, истощающими диффузные психические расстройства функции коры головного мозга?

Синдромы, при которых пациент «бодрствует», открыв глаза, не включены в эти группы. Взгляд смотрит прямо или не фиксируется на какой-либо точке. Попытка привлечь внимание также не приводит к успеху или максимум не отслеживается.

Обнаружение, касание, удержание объектов не дает никакого значимого резонанса, рефлекторные движения бега или защиты могут отсутствовать.

У пациента отсутствует также рефлекторное возвращение к основному положению, например положению в состоянии покоя. В результате эти пациенты могут оставаться в активных или пассивных случайных положениях. Такое поведение может быть связано с неспособностью к ответному стимулу или с первичной абулией (психическое расстройство, заключающееся в отсутствии силы воли, – прим. Neuronovosti.Ru.)

Напротив, элементарная реакция на необработанные и беспрепятственные внешние раздражители может быть значительно увеличена. Так, на чувствительные стимулы пациент может ответить вздрагиванием. Несмотря на состояние бодрствования, пациент не может говорить, распознавать, выполнять действия, которым обучен. В свою очередь некоторые вегетативные элементарные функции, такие как глотание, сохраняются. Кроме того, сохраняются хорошо известные ранние глубокие рефлексы, такие как сосательный и хватательный. – Это и есть тот узкий синдром, который мы имеем в виду.

Описанная ситуация может сопровождаться переменными сопутствующими симптомами других частей мозга, например, нарушениями тонуса, экстрапирамидными гиперкинезами (хореей, атетозом, тремором). От комы оно отличается отсутствием помутнения сознания (регулирование бодрствования — сна), от деменции тем, что последняя означает количественное снижение церебральной активности с ограниченными функциональными способностями, а описанный здесь синдром представляет собой его блокировку, в идеале равную парапраксии (парапраксия – это нарушение сложных двигательных актов, когда составляющие их отдельные движения выполняются правильно, но суммарный результат не соответствует поставленной цели (например, пациент берет вилку, но не попадает ею сначала в сосиску, а затем подносит пустую вилку к глазу, — прим. Neuronovosti.Ru).

В остальном мы находим параллели с этими изображениями в менее распространенных клинических психиатрических описаниях. С другой стороны, они иногда напоминают поведение «безмозглой собаки» или «децеребральной ригидности», как это было описано нейрофизиологами.

Интересным по-прежнему остается масштаб процессов, с которых начинается синдром, и в котором он снова растворяется в исчезновении. Любые явления из апрактической = афазной серии могут составлять начало и конец, или же некоторые из бредовых или аментарных серий могут быть включены из «экзогенных» групп.

При переходе от тяжелой мозговой органической картины к выздоровлению могут возникать параноидные синдромы, например, в форме реляционной паранойи. Это не примитивные церебральные признаки, а вторичные образования, которые говорят о пробуждении личности. Что означает первую попытку проработки постепенно возникающей психической активности. Это тревожное отношение и мания преследования отражают ни что иное, как колебание психики между пониманием и непониманием, диффузной неопределенностью субъектно-объектного отношения.

Между прочим, последнее относится в какой-то степени ко всем параноидальным синдромам, независимо от того, обусловлена ли неопределенность связи между субъектом и внешним миром, как здесь, ​​флуктуациями мозговой органической функции или, как и в шизофренических периферийных областях, интерференцией между реальным миром и магическим внутренним миром или, как и в случае чувствительной одержимости отношениями, которая становится более психологически реактивной в результате неуверенности в себе из-за отношений с внешним миром.

Как раз органический синдром мозга, описанный выше и следует называть «апаллическим». Этот термин намеренно формируется так же, как термины «aпраксия», «агностический», «афазический», и это потому, что апаллический синдром, хотя и не является простым дополнением к этим состояниям, все же логически возникает, если соответствующие области коры головного мозга в то же время выведены из строя более острыми очагами болезни, что возможно только при глубоко затянувшихся нарушениях функции паллиона (плаща мозга, совокупности белого и серого вещества головного мозга – прим. Neuronovosti.ru) во всей полноте. В этом смысле «апаллика» – это целостное нарушение совместной работы самого паллиона. Если ясно, что это целостный характер синдрома, также очевидно, что для каждого центра коры не обязательно наличие изолированных местных симптомов, например, нарушение пирамидного тракта или симптомы моторной коры.

Паллион низшего хордового (акулы)


Клиническое проявление синдрома менее токсично. Токсичные расстройства преимущественно связаны с помутнением сознания; его основной областью, в дополнение к простой сонливости, являются известные «экзогенные» синдромы, особенно бред и аменция.

Апаллические расстройства, с другой стороны, обнаруживаются в панэнцефалитных процессах с преобладанием мозгового поражения, а также в виде переходных фаз тяжелого церебрального артериосклероза и т.д. Не случайно деменция больше развивается на основе хронического разрушения головного мозга, что по-прежнему снижает снизить общую психическую работоспособность, в то время, как блокирующий характер апаллического синдрома характеризуется более острыми мозговыми процессами. Тяжелые проявления апаллическего синдрома не распространены. Но его четкое различие и обозначение необходимы для точного описания психологических сопутствующих симптомов мозговых органических процессов.


Перевела Ирина Помеляйко в редакции Алексея Паевского

Ernst Kretschmer (1940). «Das apallische Syndrom». Neurol. Psychiat. 169: 576–579. doi:10.1007/BF02871384

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Нейростарости. Лучше, чем морфин

«Есть вещи и похуже морфия, но лучше нет», — говорил бессмертный Мастер, Михаил Булгаков. Но наука и медицина идут вперёд, и лекарство лучше морфина теперь, вероятно, будет. Пептидный препарат воспроизводит обезболивающее действие наркотика на опиоидные рецепторы мозга, при этом не вызывая привыкания.

 

Мю-опиоидный рецептор


Исследование, опубликованное в Neuropharmacology, провели учёные из Тулейнского Университета и Системы Здравоохранения Ветеранов Юго-Восточной Луизианы (США) (Southeast Louisiana Veterans Health Care System), посвящено разработке нового обезболивающего препарата. Лекарство имеет силу морфина, но при этом не будет вызывать привыкания и обладает в разы меньшими побочными эффектами.

Опиоидные анальгетики и, в частности, морфин действуют на мю-, каппа- и дельта-рецепторы подобно естественным аналогам опиатов — эндорфинам. При использовании морфина в качестве обезболивающего средства у больных с сильными хроническими болями имеется высокий риск злоупотребления лекарственным средством, так как помимо обезболивающего эффекта морфин обладает способностью вызывать эйфорию. Также высокие дозы морфия могут вызывать нежелательные побочные эффекты: торможение перистальтики желудочно-кишечного тракта, угнетение дыхания, аллергические реакции, нарушения координации, и в итоге толерантность к препарату. Именно поэтому для достижения нужного эффекта приходится время от времени увеличивать дозу. Особенно опасны побочные эффекты для пожилых пациентов.

Учёные исследовали действие нескольких видов подобных эндоморфинам пептидов, которые они получили методом биоинженерии. В эксперименте новый препарат показал значительный длительный обезболивающий эффект без угнетения дыхания у животных. При использовании морфия для достижения такого же результата приходилось вводить бóльшую дозу, от чего дыхание заметно тормозилось. Также препарат эндоморфина не приводит к толерантности (устойчивости) и не активирует воспалительный ответ у глиальных клеток, который наблюдают при использовании морфина.

«Новый препарат показал беспрецедентную способность к обезболиванию при совершенно небольшом количестве побочных эффектов», — воодушевленно отмечает старший исследователь Джеймс Задина, профессор медицины, фармакологии и неврологии Медицинской школы Тулейнского Университета.

Учёные надеются начать клинические испытания нового лекарства в ближайшие два года.


Текст: Алексей Паевский

Endomorphin analog analgesics with reduced abuse liability, respiratory depression, motor impairment, tolerance, and glial activation relative to morphine
James E. Zadina, Mark R. Nilges, Jenny Morgenweck, Xing Zhangab Laszlo Hackler, Melita B.Fasold

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.