Международная команда нейробиологов из США, Великобритании, Канады и Греции изучала механизмы, позволяющие организму усиливать дыхание при повышенной нагрузке, изменении условий окружающей среды или высоком уровне углекислого газа в крови.
Они выявили особые интернейроны спинного мозга, которые напрямую влияют на работу дыхательных мотонейронов.
По данным Фонда Кристофера и Даны Рив, только в США около 300 тысяч человек живут с повреждениями спинного мозга. Респираторные осложнения — главная причина их смертности. Если удастся научиться активировать найденные клетки, можно будет помочь пациентам, которые не способны дышать самостоятельно.
Ученые работали с генетически модифицированными моделями мышей, отслеживали электрическую активность нейронов, строили карту их связей и наблюдали, как блокировка этих клеток влияет на дыхание.
Выяснилось, что при гиперкапнии — накоплении CO₂ в крови — без участия этих нейронов дыхание становится затрудненным, а организм хуже справляется с газообменом.
Авторы считают, что найденная группа клеток может стать новой терапевтической мишенью при травмах спинного мозга, а также при нейродегенеративных патологиях, таких как БАС и болезнь Альцгеймера. Сейчас идут испытания, которые должны показать, можно ли через эти нейроны восстановить дыхание у таких пациентов.
Открытие может стать основой для создания методов, способных спасти тысячи людей, которым сегодня жизненно необходима респираторная поддержка.
Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.
Источник: Medical News