Источник изображения:© iStock.com, hannurama

Охлаждение поврежденного мозга может защитить нейроны, подавляя воспалительные процессы.¹ Но внешнее снижение температуры тела сопряжено с множеством осложнений и может привести к нарушению свертываемости крови и сердечной аритмии.

Теперь исследователи под руководством Такеши Сакураи из Университета Цукуба нашли способ использовать гипотермию без негативных последствий. В исследовании, опубликованном в The Journal of Neuroscience, Сакураи и его команда показали, что охлаждение мозга изнутри за счёт активации определённой популяции нейронов, отвечающих за спячку, может защитить мозг мышей от самых тяжёлых последствий черепно-мозговой травмы.²

В своём исследовании Сакураи и его команда сосредоточились на популяции нейронов в гипоталамусе мышей, называемых Q-нейронами, которые могут вызывать состояние гипотермии без использования охлаждающих одеял или шапочек.³ В 2020 году учёные из другой исследовательской группы обнаружили, что гипотермия, вызываемая этими нейронами, обратима и напоминает зимнюю спячку.

Однако ранее исследователи не изучали, обладает ли гипотермия, вызванная Q-нейронами (QIH), такими же терапевтическими преимуществами, как внешняя гипотермия. Чтобы проверить это, Сакураи и его команда активировали Q-нейроны с помощью генетической технологии, которая модулирует клеточную активность у мышей с повреждением головного мозга. Это позволило поддерживать гипотермию в течение 24 часов после травмы.

Затем команда сравнила восстановление животных после травмы с восстановлением контрольных животных. У мышей, подвергшихся гипотермии, двигательные способности восстанавливались постепенно, и через 10 дней после травмы они превосходили по показателям контрольных мышей. У мышей, подвергшихся воздействию QIH, также улучшились сила хвата и координация, и они проявляли меньше тревожности, чем их сородичи, не подвергавшиеся лечению.

Воодушевлённые результатами поведенческого анализа, исследователи перешли к клеточному анализу. В группе с гипотермией нейроны пострадали меньше, о чём свидетельствует более высокий уровень зрелого нейронного маркера NeuN. В мозге животных, получавших лечение, наблюдалось меньше признаков воспаления.

Хотя Q-нейроны у людей ещё не обнаружены, авторы исследования надеются, что оно поможет разработать более безопасные методы лечения гипотермией у других видов животных. «Важными следующими шагами будут оптимизация времени и продолжительности такого лечения после травмы, тестирование на дополнительных моделях травм и оценка безопасности и эффективности на более крупных животных», — сказал Сакураи в пресс-релизе.

Ссылки:

1. Сакураи Л. и др. Гипотермия, вызванная Q-нейронами, способствует функциональному восстановлению и подавляет нейровоспаление после черепно-мозговой травмы. J Neurosci. 2025.
2. Дуган Э.А. и др. Терапевтическая гипотермия уменьшает воспаление коры головного мозга, связанное с имплантатами Utah Array. J Neural Eng. 2020;17(2), 026035.
3. Такахаси Т. М. и др. Дискретная нейронная сеть вызывает у грызунов состояние, похожее на спячку.Nature. 2020;583(7814):109-114.