Снижение риска патологий в головном мозге после кровоизлияния
Опубликовано: июль 2020. Авторы: Косуке Кумагаи и 6 ученых. Отделение нейрохирургии, Медицинский колледж национальной обороны, Намики, Токородзава, Сайтама, Япония.
Вдыхание молекулярного водорода может улучшить функциональное состояние головного мозга и снизить риск развития патологий после травмы и кровоизлияния.
Ранняя черепно-мозговая травма может быть связана со снижением мозгового кровотока, кровоизлиянием и глобальной ишемией головного мозга. Это может привести к нарушению гематоэнцефалического барьера и воспалению, далее — к отеку мозга и гибели нейрональных клеток.
Молекулярный водород оказывает защитный эффект после кровоизлияния, травм и может использоваться для профилактики развития патологических изменений в головном мозге. Лечебно-профилактическое действие показано по следующим параметрам.
АФК — активные формы кислорода, S100B и JNK
S100B, JNK и АФК очень важны в патофизиологических изменениях, происходящих после травмы.
S100B — белок, который связывается с ионом кальция (Ca2 +). Он вырабатывается и высвобождается астроцитами — клетками головного мозга. При травме мозга, уровень S100B в крови может значительно повышаться. Потому что при повреждении астроциты высвобождают S100B и он попадает в кровоток. Высокий уровень S100B может указывать на наличие серьезного повреждения мозга.
JNK — фермент, участвующий в сигнальных путях внутри клеток. При травме мозга или повреждении головы, активация JNK может происходить в мозговых клетках. Это может приводить к различным биологическим эффектам, включая воспаление, апоптоз (программированную клеточную смерть) и изменения в функционировании нервной системы.
АФК — цитотоксичные активные формы кислорода. Повышенная выработка S100B после травмы приводит к увеличению содержания АФК в клетках мозга — астроцитах, микроглии и нейронах. Повышенный уровень АФК стимулирует JNK в нейронах и их гибель — апоптоз.
Следовательно, снижение уровней АФК улучшает исходы после травмы и кровоизлияния. Водородотерапия нейтрализует активные формы кислорода, что снижает активацию белков и ферментов и риск негативных последствий.
Изображение 1. Экспрессия S100B и p-JNK в левой височной коре была значительно ниже в группе H2 по сравнению с контрольной группой на 2-й день
Отек мозга
Содержание воды в мозге было значительно выше в контрольной группе по сравнению с группой Н2.
Изображение 2. Водородотерапия уменьшила отек мозга
Количество живых нервных клеток
Количество живых нейрональных клеток в мозге было выше в группе H2 по сравнению с контрольной группой.
Изображение 3. Количество живых клеток было повышено в группе Н2. Стрелки указывают на мертвые клетки
Изображение 4. Количество живых нервных клеток в коре и височной доле мозга
Действие водорода
Н2 обладает сильной антиоксидантной активностью. Мощный антиоксидантный эффект Н2 основан на нейтрализации высокотоксичных АФК, таких как гидроксильный радикал (OH) и пероксинитрит (ONOO). Вдыхание газа Н2 улучшает состояние после травмы путем подавления АФК. Подробнее о причинах развития заболеваний и потенциале молекулярного водорода читайте в статье “Окислительный стресс разрушает здоровье нервной системы. Как водород помогает при повреждениях мозга и нейронов”
Статья носит справочный характер и не должна использоваться в качестве основы для рекомендаций по охране здоровья. Газообразный водород не может заменить медикаментозное лечение.
Источник: сайт научных публикаций Nature