8 сентября 2025
Антиоксидантная роль гемоглобина для головного мозга
Гемоглобин, о котором давно известно что он является переносчиком кислорода в красных кровяных тельцах, как выяснилось, теперь играет в мозге недооценённую, но потенциально важную антиоксидантную роль.
При нейродегенеративных заболеваниях, таких как боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и при старении, клетки мозга постоянно подвергаются повреждению из-за аномального (или избыточного) высвобождения активных форм кислорода (АФК). На протяжении десятилетий учёные пытались нейтрализовать АФК с помощью антиоксидантных препаратов, но большинство из них потерпели неудачу: они не могли эффективно проникать в мозг, были нестабильными или без разбора повреждали здоровые клетки.
Новое исследование, проведённое под руководством директора Центра когнитивных и социальных наук при Институте фундаментальных наук (IBS) в Тэджоне, Южная Корея, было направлено на выявление механизмов защиты мозга от особенно опасной формы АФК — перекиси водорода (H2O2). Исследование было опубликовано в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy.
С помощью современных методов визуализации и молекулярного анализа команда обнаружила, что гемоглобин содержится в ядрышке астроцитов — звёздчатых клеток мозга, критически важных для поддержки нейронов, — где он действует как «псевдопероксидаза», превращая H2O2 в безвредную воду.
«Ключевым моментом было выявление антиоксидантного потенциала гемоглобина в мозге и разработка первого в своем классе соединения, способного избирательно усиливать этот потенциал. Усилив естественный защитный механизм, а не вводя внешний антиоксидант, мы добились надежной и долговременной защиты в нескольких моделях заболеваний, связанных с окислительным стрессом», — сказал первый автор исследования доктор Вон Уджин.
Команда разработала KDS12025 — небольшую водорастворимую молекулу, способную преодолевать гематоэнцефалический барьер. KDS12025 связывается с гемовым центром гемоглобина и почти в 100 раз повышает его способность расщеплять H2O2, не нарушая при этом его нормальную функцию переноса кислорода.
При болезненных состояниях астроцитов KDS12025 резко снижал уровень вредного H2O2 . На мышиных моделях пероральное введение препарата через питьевую воду защищало нейроны, успокаивало реактивные астроциты и восстанавливало функции мозга.
У мышей с моделью БАС наблюдалось замедленное развитие заболевания, и они прожили более чем на четыре недели дольше, чем мыши из контрольной группы, не получавшие лечения.
В моделях с болезнью Паркинсона KDS12025 восстанавливал двигательную функцию, а в моделях с болезнью Альцгеймера — память. У стареющих мышей лечение увеличило среднюю продолжительность жизни с обычных двух лет до трёх. Препарат также уменьшал воспаление и повреждения суставов на модели с ревматоидным артритом.
Исследование также выявило пагубную обратную связь: избыток H2O2 истощает запасы астроцитарного гемоглобина, ослабляя естественную антиоксидантную защиту мозга и ускоряя дегенерацию. Повышая уровень и активность гемоглобина, KDS12025 обращает эту тенденцию вспять, снижая окислительный стресс, сохраняя нейроны и поддерживая здоровую работу мозга.
Ни один из предыдущих методов лечения не был направлен на астроцитарный гемоглобин как на антиоксидантную систему и не демонстрировал такого широкого защитного эффекта.
«Это большой шаг вперёд в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями. Повышая уровень собственного гемоглобина в мозге для борьбы с окислительным стрессом, мы открываем совершенно новое направление в терапии», — считает директор Ли.
Теперь команда планирует продолжить изучение различных функций α- и β-глобина в мозге, усовершенствовать производные препарата KDS12025 для потенциального применения на людях и изучить возможности их применения при других заболеваниях, вызванных окислительным стрессом.
Эта работа может привести к смене парадигмы в подходах учёных к изучению нейродегенеративных заболеваний, возрастных изменений и аутоиммунных состояний.
Источник: сайт MedicalXPress cтатья Hemoglobin's antioxidant role in brain cells points to new therapeutic avenue
Ссылка на научную статью:
Hemoglobin as a pseudoperoxidase and drug target for oxidative stress-related diseases, Signal Transduction and Targeted Therapy (2025).
DOI: 10. 1038/ s41392-025-02366-w
Учёные выяснили, какая часть мозга влияет на половое созревание и метаболизм у самок мышей, а самцов защищает от диабета Учёные обнаружили, что нейроны, вырабатывающие меланин-концентрирующий гормон по-разному влияют на обмен веществ и половое созревание у самок и самцов мышей. Меланин-концентрирующий гормон (MCH) — нейропептид, необходимый для регуляции обмена веществ, сна, циркадных ритмов и других функций организма. MCH-нейроны содержат возбуждающий нейромедиатор глутамат, который выделяется через специальный белок VGLUT2. Биологи неоднократно изучали, как высвобождение глутамата из MCH-нейронов влияет на метаболизм у самцов. Нейробиолог Мичиганского университета (University of Michigan) Кэрол Элиас (Carol Elias) обратила внимание на недостаток таких исследований у самок. Вместе с коллегами Элиас захотела выяснить, как высвобождение глутамата из MCH-нейронов контролирует метаболизм и влияет на способность к размножению у самок и самцов. Исследование опубликовано в издании Biology of Sex Differences. Ссылка: Lack of glutamate neurotransmission in melanin-concentrating hormone neurons alters mouse reproduction and metabolism in a sex-specific manner PMID: 40770666doi: 10. 1186/ s13293-025-00742-3 Авторы исследования создали штамм мышей, в котором у MCH-нейронов удалили транспортер нейромедиаторов VGLUT2. Таким образом, изучаемые нейроны не могли отправлять сигналы другим нейронам с помощью нейромедиатора глутамата. Учёные заметили, что при диете с высоким содержанием жиров выключение глутаматной передачи в MCH-нейронах защищало самцов от диабета, тогда как у самок различий не наблюдалось — у них, как и у контрольной группы нарушались обмен глюкозы и чувствительность к инсулину. Это открытие актуально для исследований диабета, поскольку половые различия в регуляции глюкозы подробно описаны у грызунов и приматов, включая человека, но основные механизмы не до конца ясны. Исследователи обратили внимание, что в сравнении с контрольной группой у модифицированных мышей-самок при обычном питании немного снижалась масса тела, а у самцов менялся его состав: жиров становилось меньше, а мышечная масса увеличивалась. На высокожировой диете модифицированные самцы немного набирали вес, а самки, напротив, немного худели. При этом, мыши из контрольной группы, как ожидалось, набирали вес. Авторы также хотели понять, как выключение глутаматной передачи в MCH-нейронах повлияет на фертильность и половое поведение мышей. У самцов разницы между группами не было, тогда как у модифицированных самок половое созревание задерживалось. Самцы и самки были способны к размножению, но у самок с мутацией беременность наступала позже, чем у контрольной группы. У самцов такого различия не наблюдалось. У изменённых самок при жирной диете сохранялись нормальные эстральные циклы, хотя обычно при таком питании цикл нарушается. Авторы отмечают, что влияние MCH-нейронов на половое созревание пока обсуждается. Отростки MCH-нейронов находятся вблизи с GnRH-нейронами, которые запускают выработку гормонов для половой системы. Выключение глутаматной передачи приводило к задержкам полового созревания у самок, хотя вес и соотношение жира оставались такими же. Вероятно, глутамат участвует в запуске системы, регулирующей половое созревание. Это может происходить из-за прямых связей между MCH— и GnRH-нейронами. Однако нужно проводить дополнительные исследования, так как MCH может блокировать действие киссептина, который влияет на половое созревание. Авторы подчеркнули, что важно исследовать влияние MCH-системы на метаболизм и репродукцию не только у самцов, но и у самок. Источники: Сайт Naked Science, статья Учёные выяснили, какая часть мозга влияет на половое созревание и метаболизм у самок мышей, а самцов защищает от диабета (автор: научный журналист Елизавета Завьялова). Сайт Scientia статья Revealing the Intricate Links Between Metabolism and Reproduction (by Luisa Postlethwaite).
Показать полностью…
Наука против прокрастинации: как перестать откладывать дела на потом
Прокрастинация — это склонность откладывать на потом дела, у которых есть дедлайн. Например, когда вам нужно работать над задачей, но вы тянете время, читая соцсети — это прокрастинация. Ей страдают все, причём 20-40% людей — регулярно. Прокрастинации подвержены даже те, кто занимается психологией: исследование Гвадалахарского университета в 2017 году показало, что 91% учёных в этой сфере нередко откладывают важные дела, а потом стрессуют от этого.
С бытовой точки зрения это вредное явление: оно мешает нам быть продуктивными, выполнять обязательства вовремя, распределять работу равномерно. Если вы писали курсовую или диплом, то наверняка знаете, о чём речь. 90% работы за 10% отведённого времени — классический результат прокрастинации.
Но есть последствия страшнее просроченных дедлайнов. У многих прокрастинация вызывает сильный стресс, тревогу и депрессивные тенденции. Откладывать дела напоследок буквально опасно для здоровья. Не говоря уже о том, что от этого падает качество работы и продуктивность.
Впрочем, изредка у прокрастинации бывают и плюсы. Некоторые откладывают задачи осмысленно, потому что знают, что работают продуктивнее под давлением. Таких называют «активными прокрастинаторами», правда, среди подверженных прокрастинации их меньшинство.
Прокрастинация кажется совершенно нелогичным явлением: почему мозг решает откладывать что-то важное на потом, особенно если знает, что будет страдать от этого? Причины её возникновения учёные ищут ещё со второй половины 20-го века, и до сих пор не пришли к однозначным выводам. Сейчас прокрастинацию чаще всего рассматривают как феномен, связанный одновременно с эмоциями, мышлением и поведением, изучая его связь с другими механизмами психики и особенностями мозга.
Одна из главных причин прокрастинации — негативные эмоции, которые вызывает задача. Люди откладывают те вещи, которые делать неприятно, скучно или сложно. Некоторые исследователи считают, что желание отсрочить негативный опыт — это фундаментальная, естественная человеческая черта.
Риск развития деменции и кардиометаболические заболевания
Кардиометаболические заболевания, включающие сахарный диабет, сердечную недостаточность и инсульт, – известные факторы риска развития деменции. Однако эффекты их совместного воздействия на риск деменции практически не изучены.
В связи с чем целью данного исследования было изучение ассоциации между кардиометаболической мультиморбидностью и рисском развития деменции.
Методы
Исследование проводилось по данным шведского регистра Swedish Twin Registry. Его участниками были пациенты в возрасте 60 лет и старше, у которых изначально не было деменции.
Рассчитывался риск деменции при наличии как минимум двух кардиометаболических состояний.
Результаты
В исследовании были проанализированы данные 17913 пациентов. Продолжительность наблюдения за ними составила 18 лет. Исходно 3312 (18.5%) участников имели одно кардиометаболическое состояние и 839 (4.7%) – как минимум два.
У 3020 пациентов было зарегистрировано развитие деменции. Значения относительного риска развития деменции составили 1.42; 95% доверительный интервал (1.27-1.58) при одном кардиометаболическом состоянии и 2.1; 95% доверительный интервал 1.73-2.27 – при двух и более.
Заключение
Таким образом, кардиометаболические заболевания существенно увеличивают риск развития деменции. При сочетании двух и более кардиометаболических состояний увеличение риска потенцируется.
Ссылка на научную статью: Abigail Dove, et al. European Heart Journal. 2022. doi: 10. 1093/eurheartj/ ehac744
