Патологии нервной системы

Свойства малых внеклеточных везикул (мВВ) и их состав в настоящее время изучены недостаточно, особенно в контексте психических расстройств. Для выяснения роли мВВ проведен количественный анализ мВВ в крови у больных фокальной эпилепсией, больных фокальной эпилепсией с депрессией, психогенными неэпилептическими приступами (ПНЭП) с депрессией, чистой депрессией и биполярным аффективным расстройством (БАР) с текущим депрессивным эпизодом. (ДЭ). Малые ВВ выделяли из сыворотки с помощью гель-фильтрации или преципитации ПЭГ, и оба метода показали очень похожие результаты. Во фракции мВВ определяли активность лизосомальных ферментов. Кроме того, были выделены и количественно охарактеризованы нейрональные мВВ. Концентрация мВВ в крови у пациентов с депрессией, фокальной эпилепсией или депрессией с фокальной эпилепсией была выше, чем у здоровых добровольцев. Не было обнаружено различий между пациентами и контрольной группой с точки зрения концентрации нейрональных мВВ. Еще одним выводом нашей работы является то, что мВВ в сыворотке больных содержат различные лизосомальные ферменты. Мы предполагаем, что концентрация мВВ в крови у больных с депрессией или эпилепсией выше за счет секреции мВВ иммунными клетками. Обнаружение мВВ в крови пациентов с депрессией и фокальной эпилепсией делает обоснованными будущие попытки использовать мВВ в качестве диагностических инструментов для этих расстройств.

Внеклеточные везикулы (ВВ) – новая и активно развивающаяся область современной экспериментальной и теоретической биологии, которая привлекает исследователей прежде всего возможностью использования ВВ в качестве диагностических биомаркеров и терапевтических агентов. В настоящее время наибольший объем данных накоплен о малых внеклеточных везикулах (мВВ) – экзосомах, везикулах эндосомального происхождения, и эктосомах (ранее известных как микровезикулы), представляющих собой продукт непосредственного отпочковывания от плазматической мембраны. В настоящем обзоре мы рассматриваем основные этапы биогенеза экзосом и эктосом, основные процессы внутриклеточного трафика мембран, а также сигналинг с участием мВВ. Также обсуждается роль мВВ в физиологии и патофизиологии нервной системы, а также многие перспективные аспекты изучения биологии мВВ.

Цель исследования – определение количественных характеристик малых внеклеточных везикул (мВВ) в крови пациентов с несуицидальным самоповреждением (НССП) и сравнение концентрации и размеров мВВ у пациентов с большим депрессивным расстройством (БДР) с НССП и без такового, а также оценка связи размеров и концентрации мВВ в выборке с такими параметрами как выраженность ситуативной и личностной тревоги, депрессии и суицидального риска. В исследование были включены 28 пациентов (11 м./17 ж.) с текущим эпизодом большой депрессии и как минимум пятью эпизодами НССП за последние 12 мес. (основная группа, средний возраст 28.3 года) и 28 пациентов с большой депрессией идентичных по полу и возрасту без НССП на протяжении жизни (группа сравнения). Оценка психического состояния пациентов проводилась с помощью интервью MINI, опросника депрессии Бека – II (BDI II) и шкалы тревоги Спилбергера. Выделение мВВ из крови проводилось с помощью преципитации полиэтиленгликолем (ПЭГ) и гель-фильтрации. Размер и концентрацию выделенных частиц оценивали с помощью динамического светорассеяния (ДРС) и анализа траекторий наночастиц (АТН). Группы значимо различались по выраженности депрессии по опроснику BDI-II, шкале ситуационной тревоги Спилбергера и шкале личностной тревоги Спилбергера. Оценка суицидального риска, проведенная по соответствующему модулю опросника MINI, выявила в группе пациентов с НССП значимо большее число участники со средним и высоким суицидальным риском. Из крови пациентов основной группы и группы сравнения была выделена фракция мВВ. Не было выявлено различий в концентрации и размерах мВВ между группами пациентов с депрессией с и без НССП. Также нам не удалось выявить зависимости концентрации и размеров мВВ от выраженности депрессии, ситуативной и личностной тревоги и тяжести суицидального риска. Заключение: НССП у лиц с большим депрессивным расстройством связано с более тяжелым течением расстройства (большая выраженность депрессии, ситуативной и личностной тревоги), а также более высоким суицидальным риском. Наше исследование не выявило отличий количественных характеристик мВВ у пациентов с депрессивным эпизодом с и без НССП. Будущие исследования должны быть направлены на исследование структурных отличий и функциональных особенностей мВВ при НССП.

Большое депрессивное расстройство (БДР) характеризуется резким и стойким ухудшением настроения, а также субъективным ощущением замедления времени. Однако экспериментальные данные о восприятии времени противоречивы. Поскольку серотонинергическая дисфункция связана с этиологией БДР, мы стремимся изучить восприятие времени при БДР в рамках модели временной интеграции с потерями, ранее также связанной с серотонинергической передачей. Тридцати одному пациенту с рекуррентным депрессивным расстройством в стадии частичной ремиссии и тридцати участникам контрольной группы, не имеющим в анамнезе психических и неврологических расстройств, выполняли распознавание длительности зрительных стимулов (длительность колеблется от 3,2 до 6,4 с) и субъективные минутные производственные задачи. Для заключения о центральной серотонинергической передаче регистрировали электроэнцефалограмму в ответ на тон частотой 1000 Гц различной интенсивности (50, 60, 70 и 80 дБ УЗД). Пациенты с БДР сокращают прошлые промежутки в задаче распознавания длительности значительно меньше, чем контрольная группа, что делает их более объективными. Никакой разницы в субъективной минутной производительности не зафиксировано. У пациентов с БДР также наблюдались более высокие слуховые вызванные потенциалы в ответ на тоны высокой интенсивности (70 и 80 дБ УЗД) по сравнению с контрольной группой. Это привело к более крутому наклону слуховых вызванных потенциалов по функции интенсивности. Эти сходящиеся результаты предполагают более низкую скорость потери нейронального височного аккумулятора, модулируемого серотонинергической передачей, у пациентов с БДР.

Спонтанная ЭЭГ содержит важную информацию о свойствах нейронных сетей, которая ценна для понимания различных неврологических и психиатрических состояний. Синдром Ретта (RTT) — редкое нарушение нервного развития, вызванное мутацией гена MECP2. РТТ характеризуется тяжелыми двигательными нарушениями, препятствующими адекватной оценке когнитивных функций. Здесь мы исследуем параметры ЭЭГ, полученные в условиях отсутствия зрительного входа из 28-канальной системы у 23 пациентов с синдромом Ретта и 38 их типично развивающихся сверстников в возрасте от 3 до 17 лет. Подтверждая предыдущие результаты, RTT показал увеличение лобно-центральной тета-мощности (4–6,25 Гц), что коррелирует с прогрессированием заболевания. Мощность альфа-сигнала (6,75–11,75 Гц) во многих регионах, напротив, снизилась в RTT, что также соответствует общему фоновому замедлению, о котором сообщалось ранее. Среди новых результатов мы обнаружили увеличение мощности гамма-излучения (31–39,5 Гц) на лобных, центральных и височных электродах, что указывает на повышенное соотношение возбуждения/торможения. Долгосрочная временная корреляция, измеренная с помощью анализа колебаний без тренда в диапазоне 6–13 Гц, также была увеличена, что указывает на более предсказуемый характер колебаний в RTT. Общие измеренные параметры ЭЭГ позволяют дифференцировать группы с высокой точностью, значение ROC AUC составляет 0,92±0,08, что указывает на клиническую значимость.

Синдром Потоцкого-Лупского (СПТЛС) — редкое заболевание, связанное с дупликацией 17p11.2, которое может лежать в основе широкого спектра врожденных аномалий и гетерогенных поведенческих фенотипов. Наряду с задержкой развития и умственной отсталостью, часто сообщается, что аутистические черты являются наиболее распространенными среди пациентов с PTLS. Чтобы внести свой вклад в обсуждение роли расстройства аутистического спектра (РАС) в фенотипе PTLS, мы представляем случай девочки-подростка с dup(17) de novo (p11.2p11.2) без особенностей РАС, уделяя особое внимание -углубленные клинические, поведенческие и электрофизиологические (ЭЭГ) оценки. Среди особенностей ЭЭГ мы обнаружили атипичные пик-медленные волны и уникальную пилообразную острую волну частотой 13 Гц, которая ранее не была описана ни у одного другого пациента. Спектральная плотность мощности ЭЭГ в состоянии покоя была типичной для нашего пациента только со значениями нелинейной динамики ЭЭГ: сложность Хьорта и фрактальная размерность были резко снижены по сравнению с нейротипичными сверстниками пациента. Здесь мы также суммируем результаты ранее опубликованных отчетов о PTLS, которые указывают на примерно 21% случаев РАС при PTLS, которые могут быть необъективными, принимая во внимание методологические ограничения. Среди пациентов с PTLS более стабильными были умственная отсталость и речевые и языковые расстройства.

Паралингвистические особенности, такие как просодия (темп, громкость и тембр), являются важным маркером эмоционального состояния говорящего. Аномальная обработка эмоциональной просодии может привести к нарушению социального поведения, связанному с расстройством аутистического спектра (РАС).

Метод
В нашем исследовании приняли участие две группы детей: группу РАС составили 30 дошкольников от 4 до 6 лет и 24 типично развивающихся (ТР) сверстников. Электроэнцефалограмму (ЭЭГ) регистрировали в ответ на сочетание произнесенных слогов со следующими видами эмоциональной просодии: радость, гнев, печаль, страх и спокойствие.

Полученные результаты
Дети с РАС и ТД показали схожую колебательную реакцию ЭЭГ на просодии страха и гнева. Достоверные групповые различия в спектральной плотности мощности (СПМ) были обнаружены для грустных и радостных интонаций. Различия PSD между парами интонаций, такими как радостная и грустная, грустная и нейтральная или радостная и нейтральная, были достоверно выше в контрольной группе, чем в группе с РАС. ЭЭГ-ответы на аффективную просодию также продемонстрировали меньшую асимметрию полушарий в группе с РАС, чем в группе TD.

Выводы
Наши результаты показывают, что трудности в распознавании эмоциональной просодии у детей с аутизмом могут быть основаны на атипичной обработке специфических акустических особенностей, кодирующих различия между грустными, нейтральными и радостными интонациями, и могут лежать в основе дефицита эмоционального восприятия у людей с РАС.

Введение: Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН), воспалительные процессы и системы нейротрофических факторов участвуют в патогенезе как эпилепсии, так и депрессивных расстройств. Целью исследования было изучить эти системы у пациентов с фокальной эпилепсией (PWE, n = 76), эпилепсией и коморбидной депрессией (PWCED, n = 48) и большим депрессивным расстройством (PWMDD, n = 62) по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы (HC, n = 62). = 78). Методы: в сыворотке крови наряду с гемограммой измеряли параметры гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, нейротрофических факторов и TNF-α. Результаты: Уровень кортизола в сыворотке был повышен при PWE, PWCED и PWMDD по сравнению с HC и был выше при PWMDD, чем при PWE. Сывороточный кортизол отрицательно коррелировал с показателем мини-психического состояния (MMSE) у PWE и положительно с показателем депрессии II (BDI-II) у PWMDD. Только PWMDD продемонстрировал повышенный уровень АКТГ в плазме. Сывороточный TNF-α, лимфоциты и эозинофилы были увеличены при PWMDD; моноциты повышены при PWE и PWCED, тогда как количество нейтрофилов снижено при PWE и PWMDD. Сывороточный BDNF был снижен у PWE и PWCED, CNTF повышен во всех группах пациентов. При PWE ни один из вышеперечисленных показателей не зависел от этиологии эпилепсии. Выводы: Результаты подтверждают участие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и воспалительных процессов в патогенезе эпилепсии и депрессии и дают новое представление о механизмах коморбидности эпилепсии и депрессии.

Обсуждаются глюкокортикоидзависимые механизмы воспалительного отдаленного повреждения гиппокампа с акцентом на последствия черепно-мозговой травмы. Эффекты глюкокортикоидов на определенные популяции нейронов гиппокампа зависят от их концентрации, продолжительности воздействия и типа клеток. Предыдущий стресс и повышенный уровень глюкокортикоидов до начала провоспалительного воздействия, а также длительное, хотя и умеренное, повышение уровня глюкокортикоидов могут усилить провоспалительные эффекты. Длительные изменения нейрональных цепей гиппокампа, опосредованные глюкокортикоидами, после травмы головного мозга участвуют в развитии поздних посттравматических патологий, таких как эпилепсия, депрессия и когнитивные нарушения. Комплексное и разнообразное действие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на нейровоспаление может иметь важное значение для поздней посттравматической патологии. Эти механизмы применимы при отдаленных повреждениях гиппокампа, возникающих после других видов очагового поражения головного мозга (инсульт, эпилепсия) или заболеваний ЦНС без выраженного очагового поражения. Таким образом, связь избыточного количества глюкокортикоидов/дисфункции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы с опасным для гиппокампа нейровоспалением может иметь решающее значение для отдаленного повреждения гиппокампа при многих заболеваниях головного мозга. Принимая во внимание, что гиппокамп контролирует как когнитивные функции, так и эмоциональное состояние, жизненно важными являются дальнейшие исследования потенциальных связей между передачей сигналов глюкокортикоидов и воспалительными процессами в мозге и соответствующими механизмами.

Перепрограммирование раковых клеток на основе лечения G-квадруплексом, обладающим антипролиферативной способностью, а также небольшими молекулами, способными превращать ИПСК в нейроны, может создать новый подход, позволяющий уменьшить вероятность рецидива глиобластомы и обойти резистентность опухоли к традиционной терапии. В этом исследовании мы проверили несколько комбинаций факторов, влияющих как на тотальные культуры клеток, полученные из опухолевой ткани пациентов после хирургической резекции, так и на две субфракции этой клеточной культуры после разделения их на CD133-обогащенные и CD133-истощенные популяции (предполагая, что CD133 быть маркером стволоподобных клеток глиобластомы). Клетки CD133+ и CD133- демонстрируют разные ответы на одни и те же комбинации факторов; Клетки CD133+ обладают стволоподобными свойствами и более устойчивы. Таким образом, способность воздействовать на клетки CD133+ дает возможность обойти резистентность к традиционной терапии и построить многообещающую стратегию трансляции для улучшения лечения пациентов с глиобластомой.

Повреждение гиппокампа после черепно-мозговой травмы (ЧМТ) связано с поздними посттравматическими состояниями, такими как депрессия, снижение когнитивных функций и эпилепсия. Механизмы избирательного повреждения гиппокампа после ЧМТ недостаточно изучены. В этом исследовании, используя модель TBI у крыс (латеральное перкуссионное повреждение коры жидкости), мы оценили потенциальную связь немедленных посттравматических судорог и изменений уровня кортикостерона (CS) с нейровоспалением и потерей нейрональных клеток в гиппокампе. Показатели отдаленного повреждения гиппокампа (нейродегенерация и нейровоспаление) оценивали с помощью гистологического анализа (окрашивание по Нисслю, иммуногистохимическое окрашивание Iba-1) и ИФА (IL-1β и CS) через 1, 3, 7 и 14 дней после ЧМТ или ложной операции у самцов Вистар. крысы (n = 146). Уровень IL-1β был повышен только в ипсилатеральном гиппокампе на 1-й день после травмы. Пик CS был обнаружен на 3-й день в крови, ипсилатеральном и контралатеральном гиппокампе. Потеря нейрональных клеток в гиппокампе была продемонстрирована на двусторонней основе; в ипсилатеральном гиппокампе оно началось раньше, чем в контралатеральном. Активация микроглии была очевидна в гиппокампе с двух сторон на 7-й день после ЧМТ. Продолжительность приступов немедленного типа коррелировала с повышением уровня CS, уровнем IL-1β и потерей нейронов в гиппокампе. Эти данные свидетельствуют о потенциальной связи немедленных посттравматических припадков с CS-зависимым нейровоспалением, опосредованным отдаленным повреждением гиппокампа.

Целью этого исследования было изучение поведенческих и нейронных коррелятов распознавания эмоций по лицу у молодых женщин с субсиндромальным паническим расстройством (СПР). В эксперименте 15 женщинам с ШРЛ, не получавшим лекарств, и 17 здоровым людям из контрольной группы было поручено распознавать гневные, испуганные, счастливые и нейтральные выражения лица, а также регистрировали точность, время реакции (RT) и потенциалы, связанные с событиями (ERP). Существенных межгрупповых различий в поведенческих характеристиках (точность распознавания эмоций и RT) не обнаружено, однако испытуемые СПД продемонстрировали более медленную реакцию на выражения страха по сравнению с нейтральными и счастливыми выражениями. Более отчетливые различия между группами наблюдались по EPR. У испытуемых СПД наблюдалось увеличение амплитуды компонента P100 ERP в затылочной области и компонента P200 в затылочной и височной областях. В лобных областях в группе СПД наблюдалась большая амплитуда компонента N200, а также повышенная негативность через 350–450 мс после предъявления стимула. Согласно данным моделирования дипольного источника, у испытуемых с СПД наблюдалась повышенная активация экстрастриарной коры, интенсивность которой возрастала при предъявлении сердитых и испуганных лиц. Таким образом, у молодых женщин с ШРЛ, которые проявлялись нечастыми паническими атаками, наблюдались значительные изменения в характеристиках ERP эмоциональной обработки, которые можно рассматривать как более чувствительный индикатор ранней стадии панического расстройства, чем наблюдаемые поведенческие показатели.

SHANK3 кодирует каркасный белок, регулирующий плотность постсинаптических рецепторов в глутаматергических синапсах, в том числе в тормозных PV+-нейронах — ключевых игроках в образовании сенсорных гамма-колебаний, таких как слуховой индуцированный слуховой ответ на частоте 40 Гц (ASSR). Однако этот ответ не изучался в связи с функционированием SHANK3. Сотрудники лаборатории высшей нервной деятельности человека представили 15-летнюю девочку (SH01) с ранее не зарегистрированной дупликацией первых семи экзонов гена SHANK3 (22q13.33). Её электроэнцефалограммы, полученные во время серий щелчков частотой 40 Гц и длительностью 500 мс, бинаурально представленных с интервалами между пробами 500–800 мс, сравнивались с таковыми у типично развивающихся детей (n = 32). У этой девочки были диагностированы легкая умственная отсталость и неспособность к обучению (F70.88), дисграфия, дислексия и меньший словарный запас, чем у типично развивающихся (TD) сверстников. Ее клинический фенотип напоминал фенотип ранее описанных пациентов с микродупликациями 22q13.33 (на данный момент зарегистрировано около 30). Кроме того, у неё также были легкие симптомы аутизма, но ниже порога для диагностики РАС и микроцефалии. Никаких судорог или отклонений на МРТ не зарегистрировано. В то время как SH01 имела относительно сохраненный вызванный слуховой потенциал со слегка ослабленным компонентом P1, её ASSR на частоте 40 Гц полностью отсутствовала, что значительно отличалось от ASSR у контрольной группы. Подобное отсутствие у пациентов с микродупликацией, затрагивающей ген SHANK3, указывает на недостаточное временное разрешение слуховой системы, что может лежать в основе языковых проблем и представлять собой нейрофизиологический биомаркер аномалий SHANK3.

Новая книга автора бестселлера "Осколки детских травм" расскажет о революционном научном открытии, которое навсегда изменит подход к лечению болезни Альцгеймера, депрессии и других нарушений в работе мозга.
Долгое время считалось, что роль микроглии - крошечной клетки мозга - второстепенна. Но недавние исследования доказали, что она поддерживает хрупкий баланс физического и душевного здоровья, а под воздействием стрессов, различных травм и вирусов провоцирует поражения мозга - от проблем с памятью и тревожных состояний до болезни Альцгеймера и депрессии. Однако в определенных условиях микроглия способна стать ангелом-спасителем, исцеляющим мозг.
В этой книге известный научный журналист Донна Джексон Наказава не только рассказывает, как правильно "перезагрузить" микроглию, но и дает надежду на выздоровление миллионам людей.