ТАСС, 14 апреля. Эксперимент на крысах показал, что накопление сероводорода в тканях мозга увеличило возбудимость их нейронов. Это ускоряет развитие старческой деменции, пишут ученые в статье для научного журнала Scientific Reports.
"Сероводород нарушает нормальную работу калиевых каналов, которые играют важную роль в регулировании электрической активности нейронов. Если эти каналы блокируются, клетки переходят в гипервозбужденное состояние. Мы предполагаем, что это служит главной причиной их гибели при деменции", – рассказал один из авторов исследования, доцент Редингского университета Марк Даллас.
По текущим оценкам Всемирной организации здравоохранения, всего от старческого слабоумия (или деменции) страдает около 50 млн людей. Каждый год их становится все больше. Главной причиной деменции считается болезнь Альцгеймера. Однако примерно 30% случаев слабоумия связаны с другими нейродегенеративными болезнями и нарушениями в работе мозга.
В конце прошлого века нейрофизиологи заметили, что при деменции в тканях мозга пожилых людей обычно накапливается большое количество сереводорода. Даллас и его коллеги решили выяснить, как этот газ действует на нейроны гиппокампа – главного центра памяти в мозге людей и животных.
Для этого ученые добавляли в питательную среду культур этих клеток сероводород в разной концентрации и наблюдали, как менялась электрическая активность нейронов и работа ионных каналов – белков, которые участвуют в передаче сигналов между соседними нервными клетками.
Оказалось, что изменение концентрации сероводорода особенно сильно влияло на один из калиевых ионных каналов, который связан с инициацией и передачей между нейронами возбуждающих электрических сигналов. Чем больше в питательной среде было сероводорода, тем чаще нейроны вырабатывали подобные сигналы, реагируя на внешние раздражители.
Ученые проверили, что произойдет, если модифицировать структуру гена KCNB1, который отвечает за работу калиевых каналов. В результате этого изменения калиевые каналы переставали реагировать на молекулы этого газа.
В результате при появлении большого количества сероводорода в питательной среде резко снижалась активность нейронов гиппокампа. Это защитило их от гибели в том случае, когда концентрация этого газа рядом с ними увеличивалась. Аналогичного эффекта ученые добились, заблокировав часть ионных каналов с помощью антител.
Даллас и его коллеги надеются, что благодаря дальнейшим исследованиям в этом направлении можно будет создать новые лекарства, которые защитили бы нервные клетки пожилых людей от массовой гибели в результате их чрезмерно частой активации и предотвратили бы развитие старческой деменции.