Оказывается, работающий головной мозг требует не меньше энергии, чем мощные мышцы ног во время бега. Даже когда мы спим, мозг нуждается в постоянной подзарядке. Группа английских ученых выяснила, как можно компенсировать «энергетическую недостаточность», возникающую из-за нарушений мозгового кровообращения.
Большая часть требуемой мозгу энергии расходуется на запуск «потенциалов действия» – волн возбуждения, перемещающихся по клетке при передаче нервного или мышечного импульса. В норме в головной мозг поступает достаточно глюкозы и кислорода для снабжения его энергией, но при сужении или блокировке мозговых кровеносных сосудов необходимого «топлива» не хватает. В частности, нехватка энергии для работы головного мозга – одна из основных причин инсультов.
Команда ученых под руководством профессоров Криса Пирса (Chris Peers) из Лидса, Марка Эванса (Mark Evans) из Эдинбурга и Грэхама Харди (Grahame Hardie) из Данди нашли способ защитить головной мозг от нехватки энергии. Предложенная ими стратегия основана на белке АМФК и «работает» за счет снижения частоты запусков импульсов и «консервации» энергии.
АМФК или АМФ-активируемая протеинкиназа – это фермент, который относится к подклассу фосфотрансфераз. АМФК контролирует энергетический баланс клетки, активизируясь при нарастании внутриклеточного уровня аденозинмонофосфатов (АМФ), связанном с повышенным потреблением энергии в клетке. Профессор Грэхам Харди открыл АМФК при изучении метаболизма жиров в печени еще в 80-х годах, но, как он сам признается, «тогда у нас даже в мыслях не было, что этот белок может полностью регулировать функции абсолютно разных органов, включая нервную проводимость головного мозга».
«Сегодня на рынке уже есть препараты, стимулирующие синтез АМФК, хотя они и рассчитаны на лечение других заболеваний. В будущем именно они могут помочь в предупреждении инсульта», – добавляет профессор Харди.
А вот что говорит профессор Крис Пирс: «В ходе нового исследования мы пришли к выводу, что, когда клеткам головного мозга не хватает энергии, их работа замедляется. Но лучше работать медленно, чем не работать вообще! Мы полагаем, что это открытие позволит разработать терапию для людей с пониженной циркуляцией крови в головном мозге и снизить риск инсульта».
