Рибки допомогли вивчити механіку черепно-мозкових травм та їх лікування

Нову модель черепно-мозкової травми у рибок зебраданіо (Danio rerio) розробили та успішно випробували вчені з Тайваню. Їм вдалося змоделювати черепно-мозкові травми та виявити молекулярні мішені – білки та клітини, перспективні для лікування нейротравм та їх наслідків.

Що цікаво, нова модель дозволила провести дослідження, обходячись без крайніх заходів. Так як у обраного для досліджень різновиду зебрадані прозорі мозок і череп, дослідники “просвітили” мозок рибок унікальною лазерною установкою, спеціально розробленою для цих цілей, і оснащеною системою точного наведення. Завдяки такому неінвазивному способу всі жителі акваріумів залишилися живі.




Перші два дні після опромінення піддослідні намагалися менш активно рухатися, частіше й надовго завмирали дома. Рибки з ЧМТ поводилися також як ссавці та людина з подібною травмою – для вчених це стало доказом достовірності моделі. Але більш важливим, ніж подібність, стала різниця між мешканцями акваріумів і людиною – проаналізувавши кілька молекулярних біомаркерів нейрозапалення, пошкодження та відновлення нейронів, дослідники переконалися, що, на відміну від ссавців, зебраданіо здатні до відновлення функцій мозку вже через тиждень після нейротравми.

Вчені оцінили декілька потенційних молекулярних мішеней для виявлення механізмів терапії черепно-мозкових травм та їх наслідків. Отримані результати показали, що протягом усього періоду спостережень у головному мозку зебраданіо були активовані клітини центральної нервової системи – мікроглія – ці клітини усувають клітинне сміття та інші шкідливі фактори, а також запускають регенеративні процеси.

– Мабуть, активація мікроглії відіграє важливу роль у відповіді організму на первинну черепно-мозкову травму у її гострій фазі. У той же час тривала та надмірна активація мікроглії може спричинити подальші пошкодження мозку. Таким чином, регулювання активності мікроглії може бути перспективним підходом у терапії ЧМТ, – зазначає керівник дослідження Алан Калуєв, професор РАН, член Європейської академії, провідний науковий співробітник НДІ нейронаук та медицини.

Увагу вчених також привернув один із біомаркерів – мозковий білок-нейротрофін BDND. Він підтримує розмноження, виживання та розвиток нейронів:

– Ми вважаємо, що BDNF сприяє виживанню та повному функціональному відновленню пошкодженої тканини головного мозку в цій новій моделі ЧМТ. Таким чином, цей білок, як і його аналоги, можуть мати особливий терапевтичний потенціал, – коментує вчений.