Ученые определили основную причину гидроцефалии

В ненормально увеличенных голове и мозге у новорожденных виновата неправильная активность клеток-предшественниц нейронов, которые при делении закупоривают каналы для оттока спинномозговой жидкости из головного мозга.

Иногда младенцы появляются на свет с такими осложнениями, как мозговое кровотечение и гидроцефалия. Первое обычно предшествует второму: после остановки кровотечения начинает развиваться гидроцефалия. Это странное расстройство связано с неправильным функционированием системы циркуляции жидкости в головном мозгу. Спинномозговая жидкость образуется в системе желудочков головного мозга, по мере образования она всасывается кровеносными и лимфатическими сосудами. Если транспорт жидкости к месту всасывания затруднён, она начинает давить на развивающийся мозг, что приводит не только к ненормальному увеличению размера головы, но и к множественным нейрофизиологическим расстройствам. По статистике, один из 1 500 младенцев рождается с гидроцефалией, то есть эту болезнь такой уж редкой не назовёшь. Эффективного лечения для неё нет, единственный способ облегчить жизнь больному - это хирургическое шунтирование избытка спинномозговой жидкости из мозга в спинномозговой канал. Со временем шунт выходит из строя, и операцию приходится повторять.

Долгое время считалось, что мозговое кровотечение вызывает гидроцефалию из-за сгустков свернувшейся крови. Кровь, попадая в систему циркуляции спинномозговой жидкости, сворачивается и закрывает каналы её оттока из мозговых желудочков. Теория механической закупорки существовала на протяжении 100 лет, пока группе исследователей из Института Скриппса (США) не пришло в голову поискать другие механизмы взаимосвязи мозгового кровотечения и гидроцефалии.

Нейрофизиологи решили выяснить, существуют ли какие-то компоненты крови, которые могут вызвать закупорку каналов циркуляции жидкости в головном мозге. В экспериментах на мышах инъекция крови в желудочки мозга успешно воссоздавала гидроцефалию. Тогда исследователи попробовали ввести в мозг отдельно красные кровяные клетки, отдельно - плазму крови. Красные кровяные клетки не дали должного эффекта, а вот плазма сработала. Впоследствии выяснилось, что причиной развития гидроцефалии оказалась молекула жира - лизофосфатидиловая кислота, присутствующая в плазме крови. Попадание этой кислоты в желудочки головного мозга приводило к рождению мышей-гидроцефалов.

Лизофосфатидиловая кислота - активный регулятор клеточного цикла: она стимулирует клеточное деление и принимает участие в превращениях цитоскелета. Клетки-предшественницы нейронов в изобилии снабжены рецепторами к этой кислоте; её избыток или повышенная чувствительность к ней предшественников нейронов ведёт к тому, что нервные клетки появляются не в том время и не в том месте, как того требует нормальное развитие мозга. В случае гидроцефалии интенсивное образование новых клеток может сузить канал для спинномозговой жидкости. В завершающем эксперименте исследователи вводили в головной мозг вещество, блокирующее связывание лизофосфатидиловой кислоты с рецепторами на поверхности нервных клеток, и введённая после такой обработки кислота к нарушениям в развитии мозга уже не приводила. Результаты исследований учёные опубликовали в журнале Science Translational Medicine.

Избыток лизофосфатидиловой кислоты может вызывать не только гидроцефалию, ведь нарушения в динамике развития мозга изменяет архитектуру нервных цепей. Соответственно, результирующие нейрофизиологические дефекты могут быть самыми разнообразными. Так что средство, позволяющее блокировать лизофосфатидилкислотные рецепторы, будет весьма востребовано медиками. Но для начала исследователям необходимо подтвердить применимость полученных результатов к человеческой физиологии, чем они и собираются заняться.

[1], [2], [3], [4], [5]