Международная группа учёных, включая специалистов Сколковского института науки и технологий (Сколтех), обнаружила ключевые молекулярные изменения, которые происходят в мозге плода при нехватке кислорода.
Это открытие позволит в будущем создавать методы для быстрой диагностики детского церебрального паралича (ДЦП) и гипоксической энцефалопатии на самых ранних стадиях.
Как объяснил старший преподаватель Сколтеха Максим Шараев, целью исследования был поиск конкретных биомолекул, уровень которых меняется при кислородном голодании мозга. «Наша цель состоит в том, чтобы найти молекулу лекарства, которое можно было бы назначить новорождённому при диагностировании энцефалопатии, чтобы воздействовать на конкретные нежелательные последствия и минимизировать ущерб», — отметил он.
Гипоксия мозга во время внутриутробного развития или сразу после родов является одной из основных причин ДЦП и других неврологических нарушений. В настоящее время у медиков есть лишь один метод терапии — терапевтическая гипотермия (снижение температуры тела младенца в первые 72 часа жизни), что лишь частично снижает риски инвалидности, сообщает ТАСС.
Для проведения исследований учёные использовали органоиды мозга — миниатюрные трёхмерные модели мозговой ткани, выращенные из индуцированных стволовых клеток. Часть этих органоидов поместили в условия с дефицитом кислорода, а другую часть оставили в нормальной среде. Затем специалисты сравнили активность генов и состав производимой клетками спинномозговой жидкости.
Анализ выявил пять ключевых биомаркеров, чья концентрация или активность значительно меняются при гипоксии. В частности, резко снижается выработка белков H2AZ и ITM2B, отвечающих за рост нервной ткани, и происходят выраженные изменения в уровнях MAP2, SOX2 и PAX6.
