В течение долгого времени ученых интересовал удивительный мир клеток, составляющих наш мозг. Среди них особое внимание привлекают астроциты — представители класса нейроглии. Хоть их количество приблизительно равно числу нейронов, загадка их истинной функции сохранялась почти до наших дней. Только в последнее десятилетие появились теории, утверждающие, что астроциты не просто поддерживают деятельность мозга, а активно участвуют в информационных процессах и помогают его полноценному функционированию.
Командная работа ученых мирового уровня
Результаты одной из самых ярких современных научных коллабораций продемонстрировали вклад астроцитов во внутренние процессы мозгового кровоснабжения. В исследовании приняли участие выдающиеся специалисты, в числе которых профессор Университета Бристоля, а также приглашенный профессор БФУ им. И. Канта Сергей Каспаров и ведущий исследователь Александр Гурин из Университетского колледжа Лондона.
Главная идея этой международной работы заключалась в поиске ответов на вопрос: как мозг определяет степень своего кровопотока? Оказалось, что в этой системе решающая роль принадлежит именно астроцитам. Их мембраны, обладающие высокой чувствительностью к механическим воздействиям, способны физически окутывать сосуды своими ветвящимися отростками. Благодаря такому строению, астроциты выступают в качестве своеобразных датчиков давления внутри мозга и способны моментально реагировать на малейшие изменения.
Механизм регуляции и взаимосвязь с деятельностью сердца
Почему это открытие так важно? Если внутри мозга регистрируется падение давления, запускается уникальный механизм – стимулируется повышение общего артериального давления и учащается ритм сердца. Это позволяет срочно увеличить приток крови к нервным клеткам, обеспечивая их полноценное питание и снабжение кислородом. По словам Сергея Каспарова, хотя в этом процессе астроциты играют ведущую роль, полная регуляция осуществляется в тандеме с нейронами. Астроциты корректируют активность нейронных цепей, которые уже непосредственно контролируют работу сердца и тонус сосудов, создавая интегрированную, чётко слаженную систему саморегуляции организма.
Потенциал медицинских технологий будущего
Хотя пока ученым еще предстоит узнать тонкие подробности работы этого сложного механизма, уже сейчас можно уверенно говорить о больших перспективах применения новых знаний в медицине. Сергей Каспаров отмечает, что еще недавно считалось, что давление контролируется только за счет рецепторов на периферических сосудах. Теперь же выяснилось: мозг сам способен оценивать свое кровоснабжение с помощью астроцитов.
Это открывает врачи новый горизонт для регулировки давления у пациентов, страдающих гипертонией, когда привычные подходы оказываются бессильными. Особенно ценно то, что такие проблемы встречаются у огромного числа людей по всему миру. Новая фундаментальная информация способна стать отправной точкой для создания современных методов борьбы со скрытыми причинами нарушения мозгового кровостока. Появляется шанс с большей точностью и эффективностью помогать тем, чьё здоровье раньше было под угрозой из-за недостаточно изученных процессов.
Лидеры научных открытий: взгляд изнутри
Прежде считалось, что главные сигналы о недостатке или избытке давления получают специализированные сенсоры на периферии сосудистой системы. Однако работа интернациональной команды под руководством Каспарова и Гурина показывает: ключевые решения принимаются также на уровне центральной нервной системы. Именно астроциты, облачившись в роль «стражей» мозгового кровообращения, обеспечивают быструю реакцию на любые изменения и поддерживают оптимальные условия для работы мозга.
По словам ученых, впереди еще предстоит множество исследований и опытов, которые помогут детально раскрыть механизмы передачи сигналов между астроцитами и другими клетками. Уже сейчас учёные воодушевлены возможностями, которые благодаря этому открытию открываются для науки о мозге и медицины. В будущем человечество может рассчитывать на ощутимый вклад в улучшение качества жизни и профилактику самых серьезных сосудистых заболеваний.
Вдохновляющее будущее нейронауки
Таким образом, результаты совместной работы Сергея Каспарова, Александра Гурина, а также их коллег из БФУ им. И. Канта, Университетского колледжа Лондона и Университета Бристоля наполняют оптимизмом научное сообщество и всех, кто сталкивается с проблемами кровоснабжения мозга. Полученные знания не только раскрывают новую роль ранее малоизученных клеток, но и формируют концептуально иной подход к диагностике, лечению и профилактике заболеваний нервной системы. Не исключено, что в ближайшем будущем именно открытия в области регуляции церебрального кровотока обеспечат прорыв в создании новых терапевтических методов и продлят здоровье миллионов людей по всему миру.
Изображение: stellar001/Фотобанк RU.123.RF
Источник: scientificrussia.ru
