Когнитивные нарушения являются одним из бременем для пациентов, страдающих хроническим заболеванием почек. Они могут серьезно ухудшить качество жизни и часто приводят к повышенному риску слабоумия у больных. Исследования показывают, что пересадка почки может обратить вспять когнитивные нарушения, что указывает на то, что это расстройство можно лечить. Однако точные механизмы, которые приводят к когнитивным нарушениям, в значительной степени неясны.
Новое исследование, проведенное Медицинским центром Лейпцигского университета, дает важные результаты фундаментальных исследований, которые могут быть использованы для разработки терапевтических подходов к хроническому заболеванию почек. Результаты были опубликованы в журнале Kidney International .
Микроглия — это специализированные иммунные клетки в мозге, которые играют ключевую роль в трансформации нейронных функций. Активация этих клеток часто связана с воспалительными процессами, которые, в свою очередь, влияют на мозг и когнитивные функции.
«В настоящем исследовании нам удалось показать, что хроническая болезнь почек (ХБП) приводит к активации микроглиальных клеток, что оказывает ряд негативных эффектов на мозг и, в частности, нарушает гомеостаз калия в нервных клетках», — объясняет Зильке Циммерманн, первый автор исследования и научный сотрудник Медицинского центра Лейпцигского университета.
Для изучения механизмов хронической болезни почек в мозге исследователи из Лейпцига создали хирургическую модель мыши, у которой было удалено 5/6 почечной ткани. Данные исследования показали, что эти мыши хуже справлялись с когнитивными тестами и демонстрировали сниженный нейронный оборот калия.
Анализ экспрессии генов показал, что в нейрональных клеточных кластерах мышей с хроническим заболеванием почек были затронуты несколько сигнальных путей, связанных с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона и болезнь Паркинсона.
Анализ экспериментальных подходов, как в клеточных культурах , так и в мышиных моделях, показал, что хроническая болезнь почек нарушает барьер эндотелиальных клеток мозга. Таким образом, исследователи из Лейпцига показали, что прогрессирующая уремическая токсичность при почечной недостаточности изменяет проницаемость сосудов в мозге.
Это нарушение гематоэнцефалического барьера позволяет токсичным веществам достигать мозга и вызывать воспалительные реакции. Этот процесс, в свою очередь, нарушает баланс калия в микроглиальных клетках.
Исследователям удалось восстановить гомеостаз калия в клетках, заблокировав рецептор на нервных клетках ингибитором, что также уменьшило когнитивные нарушения.
«Таким образом, нам удалось выявить механизм в мозге, который играет центральную роль в развитии нарушений познавательных способностей. И мы считаем, что достаточно лечить этот механизм, чтобы улучшить познавательные способности у пациентов с этим расстройством», — говорит соавтор исследования профессор Беренд Изерманн. «Наше исследование показывает, что регуляция оттока калия в микроглиальных клетках и сохранение нейронной функции могут быть перспективными подходами к лечению когнитивных нарушений. Мы надеемся, что наши результаты помогут глубже понять эти механизмы и разработать целенаправленную терапию когнитивных нарушений при хронической болезни почек».
«Другое наше видение — исследовать новые биомаркеры, которые могут указывать на развитие когнитивных нарушений на ранней стадии», — резюмирует Циммерманн.
