Ученые из медицинского центра Университета Рочестера выяснили, что укрепление естественных суточных ритмов организма может помочь мозгу восстанавливаться после инсульта. Эксперименты на мышах показали улучшение двигательных функций и работы глимфатической системы — сети, которая выводит из мозга отходы. Результаты исследования опубликованы в Journal of Clinical Investigation, о них сообщил сайт ScienceDaily.
Глимфатическая система перемещает спинномозговую жидкость вдоль кровеносных сосудов и через ткани мозга. Она снабжает клетки питательными веществами, а также удаляет продукты обмена и сигналы воспаления. Исследования, которыми более десяти лет руководит нейробиолог медицинского центра Университета Рочестера Майкен Недергор, показали, что эта система особенно активно работает во время сна.
Позднее нейробиолог Лорен Хаблиц установила, что на глимфатический обмен влияют не только сон, но и циркадные ритмы — внутренние 24-часовые часы организма. В 2020 году Хаблиц, Недергор и их коллеги доказали: активность системы меняется в течение суток даже независимо от сна. После инсульта ее работа нарушается, из-за чего мозгу может быть сложнее избавляться от вредных молекул.
«Обсуждение восстановления после инсульта действительно начинается с идеи о том, что инсульт является не только сосудистым событием, но и нарушением временной регуляции», — сказала Хаблиц, ставшая ведущим автором новой работы. Инсульты чаще происходят утром и нередко оказываются тяжелее в конце периода сна. Кроме того, у многих пациентов сбивается цикл сна и бодрствования, что связывают с более слабым восстановлением, депрессией и снижением качества жизни.
Исследователи проверили несколько способов усилить работу биологических часов: воздействие света в определенное время, мелатонин, препарат KL001, влияющий на циркадные механизмы, и питание в ограниченное время суток. Сначала все методы испытали на здоровых животных, после чего для моделей инсульта выбрали KL001 и ограниченное по времени питание. Лечение начинали через три дня после инсульта, то есть значительно позже периода, когда обычно применяют препараты для растворения тромбов и другие экстренные методы.
У мышей, получавших любое из двух вмешательств, улучшились двигательные навыки, уменьшился объем поврежденных участков мозга, усилился глимфатический поток и снизился уровень воспалительных цитокинов. «Все цитокины изменились в одном направлении, — отметила Хаблиц. — Это позволяет предположить, что мы воздействуем не на один конкретный воспалительный путь, а помогаем мозгу эффективнее выводить сигналы воспаления». Ученые подчеркивают, что пока результаты получены только на животных, поэтому предстоит выяснить связь между циркадными ритмами, очисткой мозга и восстановлением, а также оценить возможность будущих клинических испытаний.