Автор: сотрудники Bio-IT World
9 апреля 2026 г. | Профессор биомедицинской инженерии из Университета Цинциннати изучает, как клетки головного мозга подвергаются воздействию сотрясений, и как эта травма может привести к нейродегенеративным заболеваниям.
Сотрясения мозга являются причиной до 3 миллионов обращений в отделения неотложной помощи ежегодно. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний, дети, занимающиеся спортом или другими видами активного отдыха, ежегодно получают около 4 миллионов сотрясений мозга. Доцент инженерно-технического колледжа Калифорнийского университета Ольга «Ольга» Ляуданская хочет узнать больше о более легких, повторяющихся ударах, которые дети, занимающиеся детским спортом, могут получать и которые также могут привести к травмам.
«Мы до сих пор очень мало знаем о том, что происходит в головном мозге. И характер травмы может зависеть от ее тяжести и локализации», — сказала она в пресс-релизе. «Травмы головного мозга сильно различаются от пациента к пациенту, как по интенсивности повреждения, так и по самим пациентам».
Ляуданская заявила, что дети потенциально подвергаются легким черепно-мозговым травмам чаще, чем мы предполагаем.
«Поэтому мы хотели понять, как легкие травмы влияют на мозг. Существует ли пороговое значение? Это результат накопления травм? Можно ли это вылечить? Что вызывает долговременную нейродегенерацию, которая часто встречается у боксеров и игроков в американский футбол?» — сказала она, отметив, что это ключевые вопросы в исследованиях черепно-мозговых травм.
Создание мини-мозгов
Ляуданская и ее команда изучают черепно-мозговые травмы (ЧМТ) на клеточном уровне, используя «мини-мозги». Как она пишет в статье, опубликованной в прошлом месяце в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience (DOI: /10.3389/fncel.2026.1787173), ассемблоиды представляют собой искусственно созданные гибриды тканей, специфичных для определенных областей, клеток и линий. Группа Ляуданской объединяет три типа клеток головного мозга, регулирующих мозговую активность, включая нейроны, с двумя типами сосудистых клеток, создавая сложную «пентакультуру» из пяти типов клеток, за которыми она может одновременно следить, используя живую ткань.
«При нейродегенеративных заболеваниях сосудистая система играет решающую роль в развитии воспаления, дегенерации и протеинопатий, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ)», — сказала она. Для людей с сотрясением мозга или повторяющимися травмами головы тупым предметом понимание этого вклада сосудистой системы особенно важно.
Ляуданская также изучает, как митохондрии реагируют на эти сотрясающие воздействия. «Митохондрии играют важную роль в нейродегенерации», — сказала она. Команда пометила митохондрии в нейронах красным флуоресцентным белком, астроцитарными митохондриями — зелеными метками, а митохондриями микроглии — белыми метками. Флуоресцентные метки позволяют исследователям наблюдать за миграцией митохондрий в клетке, когда они подвергают клетки воздействию сотрясающих сил с помощью механических устройств, которые обеспечивают постоянные, измеримые и воспроизводимые силы в разных образцах, имитируя тупую травму, которая может вызвать сотрясение мозга и черепно-мозговую травму.
Ляуданская обнаружила, что в поврежденных клетках головного мозга некоторые белки, которые обычно стабилизируют нейроны, не восстанавливают свою нормальную функцию. Волокна между нервными клетками разрушаются. Наблюдается хроническое воспаление и нарушение обмена веществ. И это характерные признаки нейродегенеративного заболевания.
Тем не менее, по ее словам, большинство людей с сотрясением мозга полностью выздоравливают, если им дать достаточно времени и если отсутствуют дополнительные травмирующие удары. «Если защищать мозг в течение шести месяцев, можно восстановиться. На третьем месяце мы наблюдаем определенную закономерность. Все стабилизируется на структурном уровне, но воспаление все еще сохраняется. Если продлить этот период до шести месяцев и получить еще одно сотрясение мозга, все начинается сначала», — сказала она.
Источник: www.bio-itworld.com
