Давление на кость улучшает восстановление животных после травмы мозга

Исследователи обнаружили неожиданную связь между поврежденным мозгом и костью ноги. В ходе экспериментов на мышах и миниатюрных свиньях давление на голень способствовало более эффективному восстановлению после серьезных травм мозга и инсульта, что указывает на передачу защитных сигналов от кости через кровь. Эту информацию сообщает издание Togliatti24.

Медики давно замечали, что у некоторых пациентов с серьезными повреждениями мозга переломы заживали необычно быстро, а костная ткань могла формироваться в неожиданных местах. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, ученые решили выяснить, может ли кость отправлять ответные сигналы в мозг, если поврежденный мозг влияет на кости.

Для проверки гипотезы исследователи использовали специальное устройство, которое ритмично сжимало большеберцовую кость животных. Мышам с травмой мозга проводили по 300 таких воздействий за сеанс пять дней в неделю. В результате обработанные животные чаще выживали, быстрее проходили тесты на движение и лучше находили спрятанную платформу в водном лабиринте.

Исследователи заметили, что у животных, подвергшихся процедуре, наблюдалось меньшее количество погибших нервных клеток, а хроническое воспаление проявлялось слабее. Также были обнаружены признаки активации процессов, связанных с образованием новых нейронов.

Как именно давление на кость влияло на мозг? Внутри костной ткани находятся живые клетки, способные ощущать механическую нагрузку. Ученые сосредоточились на белке PIEZO1, который функционирует как датчик давления. При его отключении воздействие на голень переставало оказывать защитный эффект.

Дополнительный эксперимент показал, что сыворотка крови от обработанных мышей, введенная другим животным с травмами мозга, также снижала гибель нейронов. Это указывает на то, что важную роль играют химические сигналы, которые кость отправляет в кровоток после процедуры.

Чтобы сделать эксперимент ближе к человеческой физиологии, ученые повторили его на миниатюрных свиньях. После травмы мозга животным сдавливали кости голени, а результаты сравнивали с контрольной группой. У обработанных свиней повреждения мозга были менее выраженными, сохранялось больше нервных клеток, а показатели поведения и выживаемости оказались лучше.

Однако до применения метода на людях еще далеко. Эксперименты были небольшими, проводились только на самцах, а искусственно созданные травмы не могут полностью отражать разнообразие человеческих повреждений мозга. Также неизвестно, какие именно вещества крови отвечают за защитный эффект и как долго он сохраняется.