Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Обнаружен новый биомаркер сосудистого старения и нейродегенерации

Согласно недавнему исследованию Northwestern Medicine, опубликованному в Журнале клинических исследований , снижение активности специфического сигнального пути в сосудах головного мозга связано со снижением сосудистой функции и последующей нейродегенерацией.

По словам Луизы, это первое исследование, продемонстрировавшее, что снижение активности сигнального пути Notch3 может использоваться в качестве биомаркера сосудистого старения и нейродегенерации. Результаты могут помочь в разработке таргетной терапии для предотвращения и лечения возрастных нейродегенеративных заболеваний. Ируэла-Ариспе, доктор философии, председатель и профессор клеточной биологии и биологии развития Стивена Уолтера Рэнсона, а также старший автор исследования.

«Нашей первоначальной целью было выявить изменения в сосудистой системе головного мозга, связанные со старением. Исследование является основополагающим, поскольку оно предоставляет информацию, связанную с физиологическим старением при отсутствии каких-либо других сопутствующих патологий», — сказал Арисп, который также является членом Роберта Х. Лурье Комплексный онкологический центр Северо-Западного университета.

Результатом нормального физиологического старения является прогрессирующее снижение функционирования различных систем органов, в том числе сосудистой системы, что впоследствии снижает приток крови к мозгу, что приводит к сосудистой деменции и нейродегенерации.

Пациенты с сосудистой деменцией испытывают снижение когнитивных функций, потерю памяти и изменения в поведении. Однако основные механизмы сосудистой деменции, вызывающие этот каскад симптомов, недостаточно изучены.

«Сложная взаимозависимость между функцией мозга и сосудистой сетью хорошо признана клиницистами и учеными, но то, как старение сосудистой сети влияет на мозг, менее изучено», — сказал Арисп.

Используя одноклеточную транскриптомику для изучения сосудов головного мозга молодых и стареющих людей и мышей, ученые обнаружили у стареющих мышей заметное снижение активации сигнального пути Notch3. Передача сигналов Notch3 составляет один из четырех рецепторов Notch, которые необходимы для развития клеток и ответа на клеточные стрессоры.

Дополнительный транскриптомный анализ и МРТ кровеносных сосудов мыши и человека показали, что снижение передачи сигналов Notch3 изменяет регуляцию кальция и препятствует правильному сокращению кровеносных сосудов, что способствует множественным сосудистым нарушениям, включая дилатацию, микроаневризмы и снижение притока крови к мозг.

Кроме того, исследователи обнаружили, что эти сосудистые нарушения препятствуют правильному глимфатическому потоку или удалению отходов и избыточной внеклеточной жидкости из центральной нервной системы.

По мнению авторов, эти патологические особенности наблюдаются и у пациентов с CADASIL (церебральной аутосомно-доминантной артериопатией с субкортикальными инфарктами и лейкоэнцефалопатией) — редким наследственным типом сосудистого заболевания, вызывающим деменцию и также связанным с мутациями Notch3.

«Тот факт, что мы идентифицировали Notch3 как главный путь, изменяющийся при старении, был важным, поскольку его известная связь с наследственной сосудистой деменцией», — сказал Арисп.

По словам Ариспе, результаты ее команды необходимы для улучшения понимания того, что вызывает нормальное физиологическое старение без дополнительных сопутствующих факторов, и подтверждают, что Notch3 является биомаркером сосудистого старения.

Арисп сказала, что ее команда и сотрудники сейчас особенно заинтересованы в определении того, может ли вмешательство с целью увеличения передачи сигналов Notch3 в небольших мышечных клетках, расположенных в стенке кровеносных сосудов , омолаживать сократимость, и они также надеются разработать более подходящие модели CADASIL, чтобы более точно сравнить их с прогрессирующая потеря функции Notch3 с возрастом.

«Моя исследовательская группа чрезвычайно признательна сообществу клиницистов и ученых, а именно Файнбергу и нашей обширной группе сотрудников, которые внесли большой вклад в это исследование и способствовали распространению этих результатов на пациентов», — сказал Арисп.

Обнаружен новый биомаркер сосудистого старения и нейродегенерации

Теги: МРТ, старение

В тренде