Нещодавнє дослідження хвороби Хантінгтона демонструє її вплив на судинну систему головного мозку, пропонуючи потенціал для ранньої діагностики та нових стратегій лікування, спрямованих на метаболізм мозку та кровотік. Дослідження показують, що хвороба Хантінгтона впливає не лише на нервові клітини головного мозку, але також сильно впливає на мікроскопічні кровоносні судини.
Ці судинні зміни також спостерігалися на передсимптомних стадіях захворювання, підкреслюючи потенціал цього дослідження в прогнозуванні здоров’я мозку та оцінці переваг модифікації способу життя або лікування.
Хвороба Хантінгтона – це спадкове генетичне захворювання, що призводить до деменції з прогресуючим зниженням рухової здатності людини, пам’яті та пізнання. В даний час немає ліків.
Дослідження, опубліковане в Brain Communications, виконано Джуліаною Б’єркан, Джеммою Ланкастер, Пітером МакКлінтоком і Анетою Стефановською з Ланкастерського університету, Яном Кобалем, Санєю Шешок і Бернардом Меглічем з Університетського медичного центру в Любляні, Каролем Будохоскі з Кембриджських університетських лікарень. NHS Trust та Пітер Кіркпатрік з Кембриджського університету.
Нейроваскулярні дослідження при хворобі Гентінгтона
Команда досліджувала зміни в координації між активністю нейронів і оксигенацією мозку при хворобі Хантінгтона. Судинна система і мозок працюють разом, щоб забезпечити отримання мозком достатньої енергії. Насправді мозок потребує 20% енергії, яку споживає тіло, незважаючи на те, що він важить лише приблизно 2% ваги тіла.
«Нейроваскулярна одиниця» складається з судинної мережі, з’єднаної через клітини мозку, які називаються астроцитами, з нейронами та забезпечує успішну співпрацю.
Щоб оцінити функцію цих нервово-судинних одиниць, дослідники поєднали неінвазивні методи вимірювання та нові методи аналізу, розроблені групою нелінійної та біомедичної фізики Ланкастера.
Методи вимірювання здоров’я мозку
На голови учасників дослідження поміщали зонди, що випромінюють інфрачервоне світло. Інфрачервоне світло нешкідливо проникало в череп і дозволило дослідникам виміряти оксигенацію крові в мозку.
Електроди, які можуть вимірювати електричну активність нейронів, також були розміщені на головах учасників. Потім дослідники вивчили численні ритми, пов’язані з функціонуванням мозку та серцево-судинної системи, використовуючи математичні методи. Ці ритми включали частоту серцевих скорочень і дихання, пов’язану з транспортуванням поживних речовин і кисню, а також повільніші ритми, пов’язані з місцевим контролем кровотоку. Мозкова активність проявляється в більш швидких ритмах.
Ефективне функціонування мозку залежить від того, наскільки добре організовані всі ці ритми. Для оцінки ефективності нервово-судинної одиниці оцінювали як силу, так і координацію цих ритмів шляхом обчислення їх «потужності» та «когерентності фаз».
Професор Анета Стефановська з Університету Ланкастера сказала: «Ми сподіваємося, що описаний метод можна буде використовувати для моніторингу прогресування захворювання та оцінки ефекту потенційного лікування або зміни способу життя при хворобі Хантінгтона та інших нейродегенеративних захворюваннях. Ми також сподіваємося, що наше дослідження стимулюватиме нові методи лікування хвороби Хантінгтона, спрямовані на судинну систему та метаболізм мозку».