Постукування по кістці лікує мозок. Вчені знайшли несподіваний спосіб відновлення після інсульту та ЧМТ

Черепно-мозговая травма и инсульт остаются одними из ведущих причин инвалидности и смертности во всем мире. Они могут серьезно ухудшить память, мышление и физические способности человека. Поиски эффективного лекарства для регенерации нервной ткани продолжались десятилетиями, однако медикаментозные методы до сих пор в основном смягчают симптомы.

Неожиданный прорыв произошел благодаря изучению обратной связи в организме: ранее было известно, что травмы головы ускоряют заживление переломов, а теперь ученые выяснили, что влияние на кости способно лечить мозг. Результаты этого уникального исследования были опубликованы в научном журнале Nature Neuroscience.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи применили специальное биомеханическое устройство для мягкого и ритмического сжатия большеберцовой кости (методика DCTAL) у подопытных мышей и свиней с моделями ЧМТ и инсульта. Процедура проводилась с частотой двух сжатий в секунду в течение пяти дней. В результате оказался поразительный эффект двусторонней оси «кость-мозг». Механическое давление на кости ног существенно уменьшало гибель клеток головного мозга, подавляло хроническое воспаление и стимулировало рост новых нейронов. В моделях тяжелых травм выживаемость животных в течение 14 дней выросла с 20% до 90%, а средняя продолжительность жизни увеличилась на пять дней, давая организму критическое время для спасения.

Кроме того, лечение продемонстрировало блестящие функциональные результаты. У мышей, прошедших курс компрессии, двигательные нарушения уменьшились более чем наполовину, а показатели памяти в лабиринте улучшились почти в пять раз уже через неделю после травмы. Количество незрелых нейронов в мозге возросло в 4,5 раза, а популяция нейронных стволовых клеток — почти в шесть раз. Главным катализатором этого процесса оказались остеоциты — клетки костной ткани, содержащие белок-переключатель PIEZO1. Когда механическая сила активирует этот белок, остеоциты высвобождают в кровоток сильные защитные сигнальные белки.

Авторы исследования отмечают, что если подобные результаты подтвердятся при клинических испытаниях с участием людей, простые неинвазивные устройства для компрессии голени могут стать революционным инструментом реабилитации. Это открывает новые возможности для пациентов, перенесших инсульты или черепно-мозговые травмы, не способных самостоятельно выполнять физические упражнения.