Хроническая болезнь почек может значительно ухудшить качество жизни пациентов и повысить риск развития деменции. Однако исследования показывают, что трансплантация почки может помочь обратить вспять эти когнитивные нарушения. Это указывает на то, что данное расстройство поддаётся лечению.
Однако точные механизмы, приводящие к когнитивным нарушениям, во многом неясны. Новое исследование, проведённое Медицинским центром Лейпцигского университета, может помочь в разработке терапевтических подходов к лечению хронической болезни почек.
Когнитивные нарушения при хронической болезни почек
Микроглия — это специализированные иммунные клетки головного мозга, которые играют ключевую роль в трансформации функций нейронов. Активация этих клеток часто связана с воспалительными процессами, которые влияют на мозг и когнитивные функции. В настоящем исследовании было показано, что хроническая болезнь почек приводит к активации клеток микроглии, что оказывает негативное влияние на мозг и нарушает гомеостаз калия в нервных клетках.
Чтобы исследовать механизмы хронической болезни почек в головном мозге, лейпцигские исследователи создали хирургическую модель на мышах, у которых было удалено 5/6 почечной ткани. Эти мыши хуже справлялись с когнитивными тестами и имели сниженный обмен калия в нейронах.
Анализ экспрессии генов показал, что несколько сигнальных путей, связанных с такими заболеваниями, как болезни Альцгеймера, Хантингтона и Паркинсона, были затронуты в кластерах нейрональных клеток мышиных моделей с хронической болезнью почек.
Анализ экспериментальных подходов, как на культурах клеток, так и на моделях мышей, показал, что хроническое заболевание почек разрушает барьер эндотелиальных клеток головного мозга. Таким образом, лейпцигские исследователи показали, что прогрессирующая уремическая токсичность при почечной недостаточности изменяет проницаемость сосудов головного мозга.
Это нарушение гематоэнцефалического барьера позволяет токсичным веществам достигать мозга и вызывать воспалительные реакции. Этот процесс нарушает баланс калия в клетках микроглии. Исследователям удалось восстановить гомеостаз калия в клетках, блокируя рецептор нервных клеток с помощью ингибитора, что также уменьшило когнитивные нарушения.
«Таким образом, нам удалось идентифицировать механизм в мозге, который играет центральную функцию в развитии нарушений когнитивных функций. И мы считаем, что достаточно лечить этот механизм, чтобы улучшить когнитивные функции у больных пациентов», — говорит профессор Беренд Изерманн (Berend Isermann).
Исследование показывает, что регуляция оттока калия в клетках микроглии и сохранение функции нейронов могут быть многообещающими подходами для лечения когнитивных нарушений. Ещё одно видение исследователей — исследовать новые биомаркеры, которые могут указывать на развитие когнитивных нарушений на ранней стадии.
Литература:
Silke Zimmermann et al, Chronic kidney disease leads to microglial potassium efflux and inflammasome activation in the brain, Kidney International (2024). DOI: 10.1016/j.kint.2024.06.028