Специалисты медицинского центра Университета Рочестера выяснили, что поддержание циркадных ритмов способно помочь мозгу быстрее восстанавливаться после инсульта. Опыты на мышах показали: такой метод активизировал глимфатическую систему, уменьшал воспаление и улучшал двигательные функции даже тогда, когда терапию начинали спустя три дня после инсульта. Как внутренние биологические часы могут влиять на восстановление мозга, — в публикации «Известий».

Внутренние часы помогли мозгу восстановиться после инсульта

Авторы изучали последствия инсульта на мышиных моделях и проверяли, способно ли возвращение нормальных циркадных ритмов изменить дальнейшее состояние мозга. Циркадные ритмы управляют многими процессами в организме на протяжении примерно 24-часового цикла, в том числе сном и бодрствованием.

При инсульте эти ритмы нередко сбиваются. Такие перемены в сне и бодрствовании связывают с более сложным восстановлением, депрессией и падением качества жизни. Исследователи допустили, что сбой внутренних часов может отражаться на умении мозга освобождаться от последствий повреждения.

Лорен Хаблиц, нейробиолог

Обсуждение восстановления после инсульта начинается с понимания того, что инсульт — это не просто сосудистое событие, но и нарушение синхронизации.

В работе, опубликованной в Journal of Clinical Investigation (JCI), укрепление циркадных ритмов у мышей сопровождалось лучшим двигательным восстановлением, сокращением площади повреждения мозга и падением уровня воспалительных молекул.

После инсульта мозгу труднее избавляться от вредных веществ

Одним из главных объектов изучения стала глимфатическая система — сеть, которая помогает продвигать спинномозговую жидкость через ткани мозга и выводить из них продукты обмена и другие лишние вещества.

Ранее специалисты выяснили, что эта система особенно активна во время сна и зависит не только от сна, но и от циркадных ритмов. После инсульта ее работа нарушается, поэтому мозгу труднее удалять продукты повреждения и сигнальные молекулы, связанные с воспалением.

По мнению авторов, проблема после инсульта может быть не только в чрезмерной активности воспалительных процессов. Поврежденный мозг может одновременно хуже избавляться от веществ, которые поддерживают воспаление.

Лорен Хаблиц

Мы считаем, что отчасти проблема может заключаться в неэффективности системы очистки. Если система, отвечающая за удаление сигнальных молекул, работает неправильно, всё накапливается.

Исследователи наладили работу внутренних часов

Чтобы проверить гипотезу, ученые протестировали несколько методов влияния на циркадные ритмы. Среди них были световое воздействие в определенное время, мелатонин, а также питание с ограничением по времени.

Сначала авторы проверили, могут ли эти методы усиливать работу глимфатической системы у здоровых животных. Затем для опытов с инсультом выбрали питание с ограничением по времени как перспективный подход.

Так исследователи влияли не напрямую на воспаление, а на систему, которая регулирует суточные ритмы организма. Предполагалось, что восстановление этих ритмов улучшит очистку мозга и тем самым повлияет на последствия повреждения.

Терапию начали спустя три дня после инсульта

Особое внимание авторы уделили времени начала вмешательства. Лечение мышей не начинали сразу после инсульта — специалисты ждали три дня. Это намного позже периода, когда используются многие методы экстренной терапии инсульта.

Даже при такой задержке грызуны, соблюдавшие режим питания с ограничением по времени, лучше восстанавливали двигательную функцию. У них также сокращался объем поврежденной области мозга и улучшался глимфатический поток.

Одновременно в мозге падал уровень воспалительных цитокинов — сигнальных молекул, которые участвуют в воспалительном ответе. По мнению исследователей, результаты могут говорить не о влиянии на один конкретный воспалительный путь, а о более эффективном удалении воспалительных сигналов из мозга.

Лорен Хаблиц

Все цитокины двигались в одном направлении. Это говорит о том, что мы, возможно, воздействуем не на какой-то один конкретный воспалительный путь. Вместо этого мы, возможно, помогаем мозгу более эффективно очищать мозг от воспалительных сигналов.

Новый метод пока испытали только на мышах

Авторы работы подчеркивают, что полученные результаты пока нельзя напрямую переносить на людей. Исследование проводилось на животных моделях, поэтому еще предстоит выяснить, как именно связаны между собой циркадные ритмы, работа глимфатической системы и воспаление после инсульта.

Отдельно ученые хотят понять, действительно ли усиление глимфатического потока прямо приводит к лучшему восстановлению. Для этого нужны дополнительные эксперименты и в дальнейшем клинические исследования с участием людей.

Одним из потенциально удобных подходов ученые считают питание с ограничением по времени: в отличие от некоторых лекарственных вмешательств такой режим теоретически можно использовать не только в больнице, но и во время реабилитации дома. Однако его эффективность и безопасность именно для восстановления после инсульта еще предстоит проверить.