Американські біологи знайшли новий спосіб захистити мозок мишей від інсульту: для цього вони відразу після того, як завдавали ушкодження, міняли частини крові тварин на кров здорового сородича. Навіть у тих випадках, коли заміна зачіпала лише десяту частину всієї крові миші, це дозволило знизити площу пошкодження мозку. Також дослідники з'ясували, яка речовина найімовірніше відповідає за розвиток пошкоджень: це фермент для розщеплення міжклітинної речовини, який виділяють імунні клітини. Роботу опубліковано в журналі.
Переливання крові - не тільки засіб від гострої крововтрати. Протягом останніх десятиліть біологи намагаються знайти у нього й інші цілющі властивості. Наприклад, відомо, що переливання крові від молодих тварин старим може згладити перебіг їхніх вікових хвороб. Однак досі незрозуміло, в чому тут справа: чи означає це, що в молодій крові містяться якісь особливо корисні речовини, або ж вона просто нейтралізує «шкідливі» речовини зі старої крові.
На користь другого аргументу говорить результат недавнього дослідження, автори якого не міняли стару кров мишей на молоду, а просто розбавили її фізіологічним розчином. Цього виявилося достатньо, щоб м'язові волокна у тварин стали товщі, а клітини в мозку почали ділитися швидше. Тепер група дослідників під керівництвом Джеймса Сімпкінса (James Simpkins) з Університету Західної Вірджинії зробила аналогічну спробу: вчені припустили, що наслідки інсульту у мишей теж можна звести до мінімуму, якщо вчасно видалити «шкідливі» речовини з організму за допомогою переливання крові.
Щоб викликати у мишей інсульт, дослідники на півтори години пережимали у них одну з артерій головного мозку. Потім у двох з трьох груп тварин частину крові замінили на кров здорового донора: в однієї групи - 250 мікролітрів, в іншої - 500 мікролітрів. Обсяг крові у миші середнього розміру - близько 2,4 мілілітра, тобто у експериментальних тварин замінили менше, ніж одну десяту і одну п'яту частину всієї крові відповідно.
Виявилося, що, чим більше «здорової» крові надійшло в організм, тим слабші наслідки ішемії: площа ураженої зони мозку скоротилася щонайменше удвічі, а також став «міцнішим» гематоенцефалічний бар'єр (тваринам вводили в кров блакитну фарбу, щоб відстежити «витоки» в тканинах мозку). Через три доби автори роботи повторили вимірювання: площа ураженої тканини у мишей, яким замінювали кров, не виросла, а значить, процедура не відкладає, а запобігає наслідкам інсульту.
При цьому лікувальний ефект виникав тільки після заміни крові, тобто коли частину крові забирали і вводили нову. Окремо ці процедури виявилися марними: у групах, у яких тільки забирали або яким тільки переливали донорську кров, шість з дев'яти мишей померли, не переживши першої доби після інсульту.
Крім того, дослідники помітили, що кількість імунних клітин у крові у мишей, які перенесли інсульт, вища, ніж у здорових тварин. Відповідно до цього, після переливання крові воно знижувалося і у мишей з інсультом. І навіть всередині самої тканини мозку після переливання крові ставало вдвічі менше нейтрофілів, які першими з'являються на місці пошкодження.
Виходячи з цього, автори роботи припустили, що за наслідки інсульту може відповідати якийсь білок, який виробляють нейтрофіли. Підозри впали на металопротеіназу ММР-9 - фермент, який дозволяє розщеплювати міжклітинну речовину. І дійсно, коли в кров для переливання, взяту у здорового донора, додали ММР-9, цього одного виявилося достатньо, щоб площа пошкодженої тканини в різних частинах мозку досягла тих же або навіть більших величин, що і у мишей, яким кров не переливали.
Автори роботи зазначають, що, оскільки експериментальні тварини отримували менше п'ятої частини всього обсягу крові, було б дивно списувати цілющий ефект переливання на розбавлення. Крім того, відмінності в ступені пошкодження мозку і кількості імунних клітин в експерименті вийшли набагато більш істотними, ніж на 20 відсотків. Це означає, що якась речовина з крові здорової тварини запускає каскад реакцій, які гальмують запалення. Або ж навпаки, якась речовина з крові хворої тварини посилює запалення, а падіння її концентрації зупиняє цей каскад.
На роль такої речовини дослідники пропонують металопротеіназу-9 (подібно своїм попередникам, які шукали окремі речовини, що відповідають за дію молодої крові на старий організм). І ця пропозиція відкриває простір для нових робіт: переливання цільної крові навряд чи будуть використовувати для людей при інсульті, а от розробити блокатори окремої речовини - набагато більш реалістичне завдання.
Раніше ми вже писали про те, що переливання крові від молодих донорів допомогло затримати розвиток хвороби Альцгеймера, а причиною цього і багатьох інших ефектів може виявитися здатність стовбурових клітин мозку «пити з крові» в обхід гематоенцефалічного бар'єру.