Ученые показали, что N-стеаридоноилэтаноламид, производное омега-3 жирной кислоты, снижает нейровоспаление и способствует восстановлению синаптической структуры гиппокампа после легкой черепно-мозговой травмы. В экспериментах на мышах соединение уменьшало реактивность астроцитов, восстанавливало плотность и морфологию дендритных шипиков нейронов в области CA1 — одного из важнейших центров памяти мозга, а также нормализовало молекулярные маркеры синаптической пластичности. Кроме того, лечение сопровождалось снижением тревожного поведения. Соединение может стать основой для лекарственных препаратов, используемых в терапии последствий легкой черепно-мозговой травмы. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Легкая черепно-мозговая травма остается одной из самых распространенных форм травм головного мозга и нередко приводит к отсроченным эмоциональным и когнитивным нарушениям. При этом даже при отсутствии выраженной гибели нейронов в гиппокампе могут сохраняться длительные нарушения нейровоспалительного ответа и синаптической пластичности. Важную роль в этих процессах играют астроциты — клетки нейроглии, которые после травмы переходят в реактивное состояние и могут нарушать работу синапсов и нейронных сетей.
Ученые из Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН (Владивосток) исследовали действие N-стеаридоноилэтаноламида, эндогенного липидного медиатора, относящегося к семейству омега-3 этаноламидов, в модели легкой черепно-мозговой травмы у мышей. Источником стеаридоновой кислоты для синтеза N-стеаридоноилэтаноламида служил липидный экстракт Дальневосточной сардины Sardinops melanostictus. Авторы оценивали поведенческие реакции животных, состояние нейровоспаления, активность нейрогенеза, а также структуру и молекулярный состав синапсов в гиппокампе спустя несколько недель после травмы.
Оказалось, что после черепно-мозговой травмы у животных развивалась выраженная реактивность астроцитов и снижалась плотность дендритных шипиков, структур, обеспечивающих передачу сигналов между нейронами, в пирамидных нейронах области CA1 гиппокампа. Кроме того, уменьшалась экспрессия белков, отвечающих за стабильность и функционирование синапсов, а также активность гена Arc, связанного с опыто-зависимой пластичностью нейронных сетей. В то же время введение липида приводило к ослаблению астроцитарной активации, восстановлению синаптической структуры и нормализации ряда молекулярных маркеров пластичности.
Поведенческие тесты показали, что лечение также снижало тревожное поведение у животных после травмы, при этом базовые когнитивные функции, такие как распознавание новых объектов, сохранялись. По мнению авторов, это указывает на избирательную уязвимость эмоционально-регуляторных контуров гиппокампа при легкой травме и их чувствительность к противовоспалительной липидной терапии.
«Наши результаты показывают, что омега-3 этаноламиды способны одновременно воздействовать на несколько ключевых звеньев посттравматических нарушений: нейровоспаление, синаптическую структуру и функциональную активность нейронных сетей. Это делает такие соединения перспективными кандидатами для разработки многоцелевых подходов к терапии последствий легкой черепно-мозговой травмы», — отмечает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна Тыртышная, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН.
***
Больше результатов исследований грантополучателей Российского научного фонда и актуальных новостей из мира науки доступны в социальных сетях РНФ Вконтакте и Телеграм. Подписывайтесь на канал РНФ в национальном мессенджере MAX.