Кислородная депривация может быть худшим началом жизни новорожденного, приводя к повреждению мозга, эпилепсии, задержке развития и смерти. Ежегодно он поражает миллионы младенцев во всем мире в результате осложнений во время беременности и родов или преждевременных родов. Варианты лечения ограничены и редко бывают эффективными, но китайские и австралийские исследователи теперь сообщают о ключевом прорыве в защите новорожденных, страдающих гипоксически-ишемической энцефалопатией (ГИЭ), типом повреждения головного мозга.
Исследование, проведенное Медицинским университетом Куньмин в Китае и Университетом Южной Австралии, выявило роль, которую митохондриальный белок COX5a играет в защите нейронов в случае кислородного голодания. Эксперименты показали, что снижение COX5a приводит к гибели нейронов, когда эти клетки инкубируются при низком уровне кислорода. И наоборот, повышение уровня COX5a защищает клетки во время гипоксии.
Исследователи считают, что COX5a, действующий в синергии с TPI, другим метаболическим ферментом, известным своей ролью в защите нейронов, может быть ключом к предотвращению повреждения мозга у детей с гипоксией. Научный сотрудник UniSA д-р. Мохаммед Аль-Хаввас надеется, что это открытие приведет к созданию профилактического лекарства, препятствующего гибели клеток в условиях низкого содержания кислорода.
"Когда младенцы лишены кислорода, они либо умирают, либо могут страдать от серьезных заболеваний на всю жизнь," Доктор. Аль-Хаввас говорит.
"До сих пор не было найдено эффективной терапии этого серьезного состояния. Помимо повреждения головного мозга, гипоксия также может вызывать сердечную недостаточность и травмы легких. Мы создали модели клеточных культур для изучения изменений в экспрессии генов, некодирующих РНК и уровней белка, связанных со случаями HI в головном мозге. Мы обнаружили, что активность COX5a была значительно снижена в моделях с недостатком кислорода, а добавление фермента помогло предотвратить гибель клеток и улучшить функцию нейронов."
ГИЭ возникает в 1.5/1000 живорождений в Китае и от 0.2-0.3 процента живорождений в США каждый год. Около 25 процентов младенцев с ГИЭ умирают в первый год жизни, в то время как еще 25 процентов выживают, но с постоянными неврологическими нарушениями. Гипотермия – это стандартное лечение ГИЭ, при котором мозг новорожденного охлаждается, чтобы замедлить распространение клеточного повреждения и минимизировать повреждение головного мозга, но его эффективность ограничена. Аль-Хаввас говорит.
"Основная причина, по которой он не работает, заключается в том, что молекулярные механизмы, лежащие в основе повреждения клеток при ГИЭ, все еще остаются неясными, поэтому то, что мы обнаружили, имеет большое значение."
Исследование опубликовано в BMC Neuroscience.