Hypertenze postihuje mozek mnohem dříve, než se očekávalo, naznačuje studie

Hypertenze narušuje krevní cévy, neurony a bílou hmotu v mozku dlouho předtím, než tento stav způsobí měřitelný nárůst krevního tlaku, podle nové preklinické studie od výzkumníků Weill Cornell Medicine. Změny pomáhají vysvětlit, proč je hypertenze hlavním rizikovým faktorem pro rozvoj kognitivních poruch, jako je vaskulární kognitivní porucha a Alzheimerova choroba.

Předklinické nálezy, zveřejněno 14. listopadu Neuronodhalili, že hypertenze může vyvolat časné změny genové exprese v jednotlivých mozkových buňkách, které by mohly narušit myšlení a paměť. Zjištění mohou vést k lékům, které oba snižují krevní tlak a zabránit poklesu kognitivních funkcí.

Pacienti s hypertenzí mají a 1,2 až 1,5násobek vyšší riziko rozvoje kognitivní poruchy než lidé bez podmínky, ale přesně proč není pochopeno. Zatímco mnoho současných léků na hypertenzi úspěšně snižuje vysoký krevní tlak, často vykazují malý nebo žádný účinek na funkce mozku. To naznačuje, že změny krevních cév mohou způsobit poškození nezávisle na zvýšeném tlaku spojeném s hypertenzí.

„Zjistili jsme, že hlavní buňky odpovědné za kognitivní poruchy byly postiženy pouhé tři dny po vyvolání hypertenze u myší – předtím, než se krevní tlak zvýšil,“ řekl hlavní autor Dr. Costantino Iadecola, ředitel Institutu pro výzkum mozku a mysli Feil Family, profesor neurověd a Anne Parrish Titzell profesorka neurologie na Weill Cornell. „Sečteno a podtrženo je něco, co přesahuje dysregulaci krevního tlaku.“

Dr. Anthony Pacholko, postdoktorandský spolupracovník v neurovědě na Weill Cornell, spoluvedl práci.

Stárnutí příliš brzy

V předchozí práci tým Dr. Iadecoly zjistil, že hypertenze ovlivňuje funkci neuronů globálně, ale nedávné inovace v jednobuněčných technologiích jim umožnily zaměřit se na to, co se děje v různých typech buněk v mozku. molekulární úrovni.

K vyvolání hypertenze u myší vědci podali hormon angiotensin, který zvyšuje krevní tlak a napodobuje to, co se děje u lidí. Poté se podívali na to, jak byly ovlivněny různé typy mozkových buněk o tři dny později (před zvýšením krevního tlaku) a po 42 dnech (když byl krevní tlak vysoký a byly ovlivněny kognice).

Třetí den se genová exprese dramaticky změnila za tři typy buněk: endoteliální buňkyinterneurony a oligodendrocyty. Endoteliální buňky, které vystýlají vnitřní povrch krevních cév, předčasně stárnou s nižším energetickým metabolismem a vyššími markery stárnutí.

Vědci také pozorovali rané známky oslabené hematoencefalické bariéry, která reguluje přísun živin do mozku a brání vniknutí škodlivých molekul. Interneurony, mozkové buňky, které regulují rovnováhu excitačních a inhibičních nervových signálů, byly poškozeny, což vedlo k nerovnováze mezi inhibicí a excitací, jako je tomu u Alzheimerovy choroby.

Navíc oligodendrocyty, které obalují nervových vláken s myelinem správně neexprimovaly geny odpovědné za jejich udržování a nahrazování. Bez dostatečného množství oligodendrocytů k udržení zdraví myelinové pochvy neurony nakonec ztrácejí schopnost mezi sebou komunikovat, což je rozhodující pro kognitivní funkce. Ještě víc genová exprese změny byly pozorovány 42. den, což se shodovalo s poklesem kognitivních funkcí.

„Rozsah raných změn vyvolaných hypertenzí byl docela překvapivý,“ řekl Dr. Pacholko. „Pochopení toho, jak hypertenze ovlivňuje mozek na buněčné a molekulární úrovni během nejranějších fází onemocnění, může poskytnout vodítko k nalezení způsobů, které mohou potenciálně blokovat neurodegeneraci.“

Posun vpřed

Antihypertenzní lék, který se již klinicky používá, nazývaný losartan, inhibuje receptor angiotensinu. „V některých studiích na lidech data naznačují, že inhibitory receptoru angiotensinu mohou být pro kognitivní zdraví prospěšnější než jiné léky, které snižují krevní tlak,“ řekl Dr. Iadecola. V dalších experimentech losartan zvrátil rané účinky hypertenze na endoteliální buňky a interneurony v myším modelu.

„Hypertenze je hlavní příčinou poškození srdce a ledvin, kterému lze předejít pomocí antihypertenziv. Takže nezávisle na kognitivních funkcích je prioritou léčba vysokého krevního tlaku,“ řekl Dr. Iadecola.

Dr. Iadecola a jeho tým nyní zkoumají, jak předčasné stárnutí malých krevní cévy indukované hypertenzí by mohly vyvolat defekty interneuronu a oligodendrocytů. A v pravý čas vědci doufají, že odhalí nejlepší způsob, jak zabránit ničivým účinkům nebo je zvrátit hypertenze na kognitivní funkce.