Более 6 миллионов американцев стали инвалидами после инсульта. Даже легкий инсульт может вызвать у выживших слабость рук и ног, плохой мышечный контроль и провалы в памяти, которые ухудшаются с возрастом.
Теперь нейробиологи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили, что пациенты, рожденные без гена CCR5, лучше выздоравливают от легкого инсульта, чем пациенты с этим геном. Команда объединилась с израильскими исследователями, чтобы изучить влияние отсутствующего гена на функцию мозга.
Опубликовано фев. 21 в журнале Cell, результаты могут привести к созданию первой таблетки, которая полностью изменит физические и психические последствия легкого инсульта.
"Это первый случай, когда человеческий ген был связан с лучшим восстановлением после инсульта," сказал старший автор д-р. S. Томас Кармайкл, заведующий кафедрой неврологии Медицинской школы Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Наше открытие предлагает потрясающий потенциал для улучшения здоровья пациентов и повышения качества их жизни."
CCR5 играет несколько ролей в организме. В ВИЧ ген открывает клеточный дверной проем, в который вирус должен войти, чтобы заразить иммунную систему. Это также тот же ген, который китайские ученые, как сообщается, изменили с помощью метода генной инженерии, известного как CRISPR, для редактирования человеческих эмбрионов.
Настоящее исследование основывается на более ранних исследованиях UCLA на мышах, показывающих, что подавление CCR5 увеличивает способность нейронов образовывать новые связи и перестраивать мозг после травмы. Исследование 2016 года под руководством нейробиолога Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе также продемонстрировало, что маравирок, одобренный FDA препарат, нацеленный на CCR5, замедляет прогрессирование ВИЧ у пациентов, улучшает обучение и память у мышей.
Поскольку маравирок блокирует CCR5, Кармайкл и его команда предположили, что препарат также может ускорить восстановление после инсульта. Его лаборатория сотрудничала с фармакологом Эстер Шохами из Еврейского университета, чтобы проверить эффективность препарата в подавлении CCR5 на мышиной модели.
"Мы обнаружили, что маравирок блокирует CCR5 у мышей и ускоряет выздоровление животных после черепно-мозговой травмы и инсульта," сказал Кармайкл, член Исследовательского института мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. "Оставалось ответить на большой вопрос, приведет ли устранение CCR5 к таким же результатам у людей."
Зная, что делеция CCR5 распространена у евреев ашкенази, Кармайкл и его команда обратились к исследователям из Тель-Авивского университета. По счастливому совпадению, израильские ученые уже наблюдали за 446 пациентами, перенесшими инсульт, в наблюдательном исследовании.
Под руководством нейробиолога Эйнора Бен Ассаяга исследование было сосредоточено только на пациентах, перенесших инсульт легкой или средней степени тяжести. Ее команда задокументировала улучшения у пациентов при ходьбе, контроле рук и ног и других типах движений.
"В лаборатории Эйнора брали образцы крови пациентов и оценивали их восстановление после инсульта через интервалы в шесть месяцев, один год и два года," сказал Кармайкл, который также является содиректором Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток Эли и Эдит Брод в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Люди, у которых отсутствует ген CCR5, значительно быстрее восстановили моторику, речь и сенсорную функцию."
Через год после инсульта пациенты, у которых отсутствовал CCR5, также получили более высокие баллы в тестах, оценивающих память, вербальную функцию и внимание.
Нейроны производят CCR5 только во время или после инсульта. Делеция CCR5, по-видимому, способствует восстановлению за счет повышения пластичности – способности мозга перестраиваться после травмы.
"Когда вы страдаете от инсульта, часть вашего мозга умирает, разрывая связи этих клеток с нейронами в других регионах. Вот почему пациенты, перенесшие инсульт, часто страдают параличом или теряют дар речи," Кармайкл сказал. "Когда CCR5 отсутствует или заблокирован, нейроны могут создавать новые связи и перепрограммировать мозг, позволяя пациентам восстановить некоторые утраченные функции."
Следующим шагом ученых станет запуск клинических испытаний эффективности препарата маравирок у пациентов с инсультом с геном CCR5.