Новости и мнения

Низкий уровень кислорода спасает облученный мозг?

Лучевая терапия всего мозга стоит мышам некоторых из их когнитивных способностей, но лечение воздухом с низким содержанием кислорода восстанавливает их умственные способности.

Лучевая терапия всего мозга, которая используется для уничтожения метастатических или труднодоступных опухолей головного мозга, имеет свою цену: повреждение ткани головного мозга и потеря некоторых когнитивных способностей. Но опубликовав сегодня (18 января) в PLoS ONE , исследователи обнаружили, что после облучения здоровой мозговой ткани мышей уменьшение количества кислорода в окружающей среде помогло им восстановить способность выполнять задачи пространственного мышления.

«Я полагаю, что эта статья представляет собой первый важный шаг» в понимании того, как радиация влияет на мозг, – написал невролог Габриэль Хаддад из Калифорнийского университета в Сан-Диего, который не принимал участия в исследовании, в электронном письме The Scientist. «Но нам нужно по-настоящему знать, как гипоксия спасает фенотип, прежде чем это станет вообще трансляционным», – добавил он.

Около 40-50 процентов выживших после лучевой терапии всего мозга имеют постоянную потерю памяти и неспособность к обучению, но мало известно о механизме этого снижения. У нейроэндокринолога Уильяма Соннтага из Медицинского колледжа Университета Оклахомы и его коллеги была относительно простая теория: излучение разрушает артерии, капилляры и другую сосудистую сеть, препятствует их дальнейшему росту и, таким образом, убивает клетки головного мозга, отключая подачу кислорода.

В прошлом году группа опубликовала документ, показывающий, что радиация действительно снижает плотность сосудистой сети. В новом исследовании они стремились увидеть, связано ли это также с когнитивным снижением. Они дали мышам курс облучения в течение четырех недель, а затем провели их через ряд поведенческих и когнитивных тестов в различные моменты времени в последующие месяцы. И, как и ожидалось, у мышей, подвергшихся облучению головного мозга, нарушалось пространственное обучение и память.

Исследователи также выдвинули гипотезу о том, что гипоксическое или низкокислородное лечение ослабит или предотвратит потерю когнитивных способностей. Находясь в гипоксической камере, «ткани организма чувствуют, что вокруг недостаточно кислорода, и вырастают больше сосудов, чтобы доставлять больше кислорода в ткани», – говорит Соннтаг. «Таким образом, мы извлекли выгоду из этого… и когда мы поместили животных в гипоксическую камеру, произошло полное восстановление кровеносных сосудов».

Кроме того, они наблюдали тот же эффект с когнитивными способностями: проведя несколько недель в камере с низким содержанием кислорода после лучевой терапии, оживили обучение и память животных.

Причины и следствия результатов пока неизвестны, считает Хаддад. «Не ясно, что увеличение ангиогенеза отвечает за улучшение познания… Гипоксия является очень сложным стимулом».

Кроме того, даже если основная теория верна, применение этих результатов на людях будет затруднено, сказал нейроонколог Йорг Дитрих из Массачусетского центра онкологических больниц, который не принимал участия в исследовании. Сами опухоли могут стать гипоксическими, потребляя кислород в непосредственной близости, а известно, что гипоксические опухоли более устойчивы к лучевой терапии.

«Мы уже знаем, что гипоксия или содержание кислорода оказывают огромное влияние на работу радиации», – сказал Дитрих. «Они должны продемонстрировать, что цель радиации все еще сохраняется: мы хотим лечить плохих парней, сохраняя при этом хорошие клетки».

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *