Ишемический инсульт возникает, когда блокируется кровоснабжение мозга, что приводит к гибели клеток мозга. Это состояние опасно для жизни, и у пациентов, вероятно, разовьются функциональные нарушения. Хотя мозг взрослого человека может самовосстанавливаться, лежащие в его основе механизмы нуждаются в дальнейшем уточнении. Воспаление мозга способствует последствиям ишемического инсульта.
«Есть доказательства того, что после повреждений тканей вырабатывается больше липидов, которые способствуют регулированию воспаления, — говорит Такаши Шичита, старший автор исследования. — Мы исследовали изменения в выработке липидных метаболитов у мышей после ишемического инсульта. Интересно, что уровни специфической жирной кислоты, называемой дигомо-γ-линоленовой кислотой (DGLA), и ее производных увеличились после инсульта».
Исследователи также обнаружили, что белок, известный как PLA2GE2 (фосфолипаза A2 группы IIE, фермент), опосредует повышение DGLA. Манипулируя экспрессией PLA2GE2, они также продемонстрировали его влияние на функциональное восстановление. Дефицит PLA2GE2 приводил к усилению воспаления, снижению экспрессии факторов, стимулирующих восстановление нейронов, и большей потере ткани. Команда продолжила идентификацию мишеней PLA2GE2/DGLA.
«Когда мы посмотрели на гены, экспрессируемые у мышей, лишенных PLA2GE2, мы обнаружили низкие уровни белка, называемого пептидиларгининдейминазой 4 (PADI4)», — объясняет Акари Накамура, ведущий автор исследования.
PADI4 регулирует транскрипцию и воспаление. Примечательно, что экспрессия PADI4 у мышей ограничивала степень повреждения тканей и воспаления после ишемического инсульта. Кроме того, исследование показывает, что PADI4 способствует транскрипции генов, участвующих в восстановлении мозга. Он также идентифицирует весь сигнальный путь, вовлеченный в этот процесс.
Большая часть данных была получена на мышиной модели ишемического инсульта. Тем не менее, путь восстановления, вероятно, существует у людей, поскольку исследователи обнаружили, что нейроны, окружающие место инсульта, экспрессируют PLA2G2E и PADI4 у людей. Более того, в другом недавнем исследовании сообщалось, что более низкий уровень DGLA в сыворотке крови коррелировал с тяжелым ишемическим инсультом и когнитивными расстройствами у людей.
Полученные данные могут изменить наше текущее понимание и подход к эйкозапентаеновой кислоте (ЭПК) или докозагексаеновой кислоте (ДГК), как к единственным полезным липидам для профилактики атеросклероза и сосудистых заболеваний.