Субарахноидальное кровоизлияние остается одним из самых тяжелых видов инсульта. Такая патология обычно возникает из-за разрыва аневризмы сосудов головного мозга. Даже после того, как врачам удается остановить само кровотечение, пациенты часто сталкиваются с ухудшением состояния. У них падает скорость кровотока в мозге, развиваются спазмы сосудов, нарастает воспаление и отекают ткани. Эти процессы наносят серьезный удар по нервной системе, но медики до конца не понимали всю цепочку клеточных реакций, приводящих к таким последствиям.

Роль иммунных клеток и рецепторов

Международный коллектив ученых под руководством доцента Хироси Исии и профессора Осаму Хори, а также профессоров Ясухико Ямамото и Мицутоси Накады из Университета Канадзавы детально изучил механизмы раннего повреждения сосудов. Исследование объединило специалистов из Японии и Соединенных Штатов. Авторы работы обратили внимание на нейтрофилы — разновидность лейкоцитов, которые первыми реагируют на воспаления и повреждения тканей. Оказалось, что ключевую роль в разрушительном процессе играют рецепторы RAGE, то есть рецепторы конечных продуктов гликирования, расположенные на поверхности этих клеток.

Результаты научной работы опубликованы в авторитетном издании Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. Выяснилось, что рецептор RAGE заставляет нейтрофилы массово скапливаться вокруг мозговых артерий сразу после кровоизлияния. Первые скопления таких клеток ученые фиксировали уже спустя шесть часов. Анализы с использованием клеток костного мозга и избирательным удалением RAGE в миелоидных клетках подтвердили центральную роль этих рецепторов. Именно такое скопление провоцирует сужение артерий, нарушает нормальное кровоснабжение коры больших полушарий и ведет к серьезным неврологическим расстройствам.

Эксперименты на лабораторных грызунах

Чтобы проверить свои догадки, исследователи провели масштабные эксперименты с лабораторными мышами. У обычных мышей дикого типа после моделирования кровоизлияния развивались тяжелые нарушения нервной системы, сильные спазмы сосудов и падала перфузия тканей мозга. У животных с искусственно отключенным геном RAGE картина выглядела совершенно иначе. У них сохранялся нормальный кровоток, сосуды практически не спазмировались, а неврологические функции страдали гораздо меньше.

Когда в области гематомы и поврежденных тканей накапливаются специальные молекулы DAMP, включая белок HMGB1, они активируют эти рецепторы на нейтрофилах. Запущенный механизм заставляет нейтрофилы активно мигрировать к сосудам и выделять воспалительные вещества. Фармакологическое подавление сигнальных путей RAGE или воспалительных реакций самих нейтрофилов также помогло уменьшить спазмы и неврологический дефицит.

Ранее в 2023 году эта же научная группа установила в журнале Stroke, что в первые минуты после удара в организме активируется симпатическая нервная система, вызывая сужение сосудов из-за реакции альфа-1 рецепторов. Теперь исследователи существенно дополнили общую картину. За мгновенным сосудистым ответом следует специфическая воспалительная фаза, которой управляют нейтрофилы с рецепторами RAGE.

Сейчас стандартное лечение пациентов после таких инсультов сводится к предотвращению повторного кровотечения и борьбе с уже возникшими последствиями в виде спазмов и нехватки кислорода. Новое открытие указывает на принципиально новую мишень для медицины. Если научиться блокировать работу рецепторов RAGE или подавлять активность нейтрофилов, врачи смогут предотвращать тяжелые осложнения еще на самом раннем этапе. В дальнейших планах команды детально изучить, как именно нервные, сосудистые и иммунные отклики развиваются в пространстве и времени, приводя к повреждениям мозга.