«Ученые разработали и успешно испытали новую модель черепно-мозговой травмы (ЧМТ) у рыбок зебраданио (Danio rerio). Применение этой модели позволило смоделировать ЧМТ и выявить молекулярные мишени, перспективные для лечения нейротравм и их последствий. Это открывает путь к доклиническому тестированию на зебраданио новых нейропротекторных препаратов», — сказали в вузе.
Наиболее распространенные экспериментальные модели черепно-мозговой травмы и у грызунов, и у зебраданио — такие как механический удар по голове или прокалывание мозга иглой — связаны с проникающими повреждениями тканей головного мозга. В новой модели удалось провести исследование на рыбах относительно безопасно для них. Благодаря тому, что кожа и череп использованной разновидности зебраданио прозрачны, ученые «просветили» мозг. Метод основан на облучении головного мозга рыб уникальной лазерной установкой с системой точного наведения, которая была специально разработана под эти цели.
«Более того, в данной работе локализация, мощность и продолжительность лазерного облучения были тщательно отрегулированы и оптимизированы. Наш метод позволяет точечно воздействовать на головной мозг рыб, несмотря на их маленький размер, поэтому все нежелательные повреждения были исключены. Поверхностные ткани организма не подвергались разрушительному воздействию, и ни одна рыбка в результате облучения не погибла», — приводят в вузе слова руководителя исследования Алана Калуева.
В первые два дня облученные зебраданио двигались гораздо менее активно. Это свидетельствовало о серьезных нарушениях нормального поведения рыб с ЧМТ, их реакции точно воспроизводили поведение млекопитающих и человека с ЧМТ. Вместе с тем ученые убедились, что в отличие от млекопитающих зебраданио способны к полному восстановлению функций мозга уже через неделю после нейротравмы. Поэтому они могут быть особенно интересны для выявления и изучения механизмов нейрорегенерации и для доклинического испытания соответствующих лекарственных препаратов.
«На протяжении всего периода наблюдений в головном мозге зебраданио была активирована микроглия — клетки центральной нервной системы, которые как устраняют клеточный мусор и другие вредоносные факторы, так и запускают регенеративные процессы. По-видимому, активация микроглии играет важную роль в ответе организма на первичную черепно-мозговую травму в ее острой фазе. В то же время длительная и чрезмерная активация микроглии может вызвать дальнейшие повреждения мозга. Таким образом, регулирование активности микроглии может представлять собой перспективный подход в терапии ЧМТ», — отмечает ученый.
Работа проведена при финансовой
поддержке Российского научного фонда. Результаты исследования
опубликованы в журнале Рharmaceutics.
