Ашваганда и БАС: Необычное противостояние нейровоспалению и атрофии

Прорыв в исследовании БАС: препарат на основе ашваганды показывает многообещающие результаты в замедлении прогрессирования бокового амиотрофического склероза
Каждый год около 1000 канадцев получают диагноз боковой амиотрофический склероз (БАС, также известный как болезнь Лу Герига). Примерно 4000 канадцев в настоящее время живут с этим заболеванием.
Существуют лишь несколько эффективных методов лечения для замедления прогрессирования БАС, и, к сожалению, большинство страдающих умирают в течение двух-пяти лет после получения диагноза.
Мы, как нейробиологи, нацелены на поиск способов уменьшения симптомов БАС. В этой статье мы обсудим многообещующие результаты одного из наших недавних исследований.
БАС – это нейродегенеративное заболевание. Страдающие им постепенно теряют возможность выполнять произвольные движения из-за потери связи между нервной системой и мышцами.
Наши научные понимания БАС значительно эволюционировали с тех пор, как это заболевание впервые было описано неврологом Жаном-Мартином Шарко в 1874 году.
Сегодня широко признано, что БАС затрагивает несколько типов клеток, включая иммунные клетки, мышечные клетки, глиальные клетки (которые окружают и изолируют нейроны) и нейроны. Однако, по причинам, которые до сих пор неизвестны, двигательные нейроны, ответственные за контроль произвольных и непроизвольных движений, особенно уязвимы.
Двигательные нейроны имеют сложную морфологию с отростками, которые передают информацию, напоминающую ветви дерева. Нейроны соединяют мозг и спинной мозг с мышцами. Эти нейронные соединения с мышцами отвечают за произвольные движения, такие как ходьба, речь и еда.
При БАС двигательные нейроны дегенерируют и умирают, что приводит к мышечной слабости и, в конечном итоге, к параличу. Поскольку БАС является сложным заболеванием с небольшим числом эффективных терапий, существует настоятельная необходимость лучше его понять, чтобы разработать новые стратегии лечения.
Наша исследовательская группа в департаменте психиатрии и нейробиологии Университета Лаваля стремится понять ранние патологические изменения, происходящие в двигательных нейронах перед их смертью. Наша цель – выявить и разработать терапевтические вмешательства, которые могут обратить эти ранние изменения и замедлить прогрессирование заболевания.
Используя мышь в качестве модели, мы провели генетические модификации, чтобы воспроизвести двигательные и когнитивные нарушения, вызванные БАС.
При этом мы обнаружили, что изменения в морфологии двигательных нейронов в мозге происходят на ранней стадии болезни. Это происходит даже до того, как увидим какие-либо изменения в двигательных функциях.
Мы также обнаружили, что снижение моторных функций связано с дегенерацией двигательных нейронов и потерей синапсов. Синапсы – это места, где двигательные нейроны общаются, таким образом соединяя мозг и спинной мозг с мышцами.
Наше исследование также показало, что астроциты и микроглии, иммунные клетки мозга и спинного мозга, были сильно активированы, пока происходила потеря синапсов и снижение моторной функции.
Избыточная активация астроцитов и микроглий, которую можно описать как нейровоспаление, изменяет морфологию двигательных нейронов и нарушает их взаимосвязь. Эти изменения влияют на нейронные сети и нарушают передачу информации.
Мы тогда задумались, сможем ли мы, блокируя нейровоспаление (например, активацию астроцитов и микроглий), восстановить морфологию и взаимосвязь двигательных нейронов.
В попытке ответить на этот вопрос мы проверили эффективность полусинтетического препарата на основе витоферина А, экстракта растения ашваганда, который использовался на протяжении тысячелетий в традиционной индийской медицине.
Результаты нашего исследования показывают, что, блокируя активацию астроцитов и микроглий и предотвращая воспаление, можно восстановить морфологию двигательных нейронов и их синаптические соединения.
Эти многообещающие результаты совпадают с когнитивными и моторными улучшениями, наблюдаемыми в нашей модели БАС для мышей.
Воспаление и потеря синапсов являются общими для нескольких нейродегенеративных заболеваний, включая БАС, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Таким образом, терапевтические подходы, блокирующие воспаление и способствующие восстановлению морфологии нейронов и синаптических соединений, могут иметь более широкое применение в лечении нейродегенеративных болезней.
В будущем наша команда будет стремиться далее развивать стратегии лечения, нацеленные на воспаление и восстановление синаптической функции у страдающих БАС.