Как опытный исследователь с глубоко укоренившейся страстью к разгадке тайн человеческого тела, я с трудом могу сдержать волнение по поводу этого новаторского исследования связи между нейровоспалением и мышечной усталостью. Посвятив годы изучению различных заболеваний, я сталкивался с бесчисленными случаями, когда пациенты страдают от изнурительной усталости без явной причины. Теперь кажется, что мы можем стать на шаг ближе к пролитию света на эту загадку.
Различные проблемы со здоровьем, такие как COVID-19, болезнь Альцгеймера и черепно-мозговая травма, могут привести к воспалению головного мозга — состоянию, известному как нейровоспаление, которое может привести к ухудшению состояния мышц. Хотя исследователи понимают, что существует связь между воспалением и мышечной слабостью, конкретные молекулы и механизмы, лежащие в основе этой связи, остаются неуловимыми.
В ходе нашего исследования группа нейробиологов и биологов выявила скрытый диалог между мозгом и мышцами, который инициирует мышечное истощение, и предложила возможные стратегии его облегчения.
Нейровоспаление и мышечная усталость
Когда ваша центральная нервная система (головной и спинной мозг) запускает собственный иммунный ответ для защиты от инфекций, вредных веществ, нейродегенерации или травмы, это может привести к состоянию, известному как нейровоспаление. Интересно, что эти воспалительные реакции часто происходят преимущественно в головном мозге, но остается загадкой, почему пациенты могут также страдать от ряда симптомов, выходящих за пределы центральной нервной системы, таких как сильная усталость и мышечный дискомфорт.
Чтобы разгадать эту загадку, наше исследование было сосредоточено на понимании воспаления головного мозга, связанного с тремя различными состояниями: бактериальной инфекцией, вызванной менингитом, вызванным бактериями E. coli, вирусной инфекцией, связанной с COVID-19, и нейродегенерацией при болезни Альцгеймера. Впоследствии мы изучили, как эти иммунологические изменения влияют на функцию мышц.
Мы измерили иммунные изменения в мозге плодовых мух и мышей, инфицированных живыми бактериями, вирусными белками или нейротоксичными белками. После первоначального накопления токсичных молекул в мозге, уровень которых обычно увеличивается в ответ на стрессы, такие как инфекция, мозг вырабатывает высокие уровни цитокинов — химических веществ, которые активируют иммунную систему, — которые высвобождаются в организм. Когда эти цитокины попадают в мышцы, они активируют ряд химических реакций, которые нарушают способность энергетической станции клеток – митохондрий – производить энергию.
Изменения в иммунной системе, похоже, не наносят прямого вреда мышечной ткани, но приводят к усталости. После введения препаратов для противодействия эффектам иммунной активации мы заметили, что и мухи, и мыши двигались заметно меньше при ручной или механической стимуляции по сравнению с неинфицированными. Это говорит о том, что у этих животных был снижен уровень выносливости или выносливости.
Разговор между мозгом и мышцами
Результаты, которые мы получили, показывают, что мышечная усталость, вызванная инфекцией или длительным заболеванием, может быть связана с каналом связи между мозгом и мышцами, который истощает энергию, не нанося вреда их физической структуре или общему здоровью. Этот механизм, в отличие от предыдущих теорий, связывающих мышечные проблемы с повреждениями за пределами мозга, такими как поражение мышечных волокон, непосредственно ответственен за возникновение усталости.
Поскольку необходимый цитокин для связи между мозгом и мышцами оставался неизменным на протяжении всей эволюции у различных видов, мы подозреваем, что этот сигнальный путь может служить общим методом, с помощью которого мозг направляет и перераспределяет энергию для борьбы с инфекциями.
В нашем исследовании мы в первую очередь сосредоточились на понимании связи мозга и мышц в рамках простых сценариев. Однако остается неясным, можно ли применить эти результаты к таким сложным состояниям, как фибромиалгия и синдром хронической усталости. Кроме того, нам не хватает понимания того, как проблемы производства мышечной энергии могут быть связаны с аналогичными проблемами в мозге.
Помимо этого, связь мозга и мышц осуществляется посредством цепочки скоординированных действий. Однако конкретный метод этой коммуникации и возможная роль дополнительных цитокинов остаются неясными.
Мышечная утомляемость часто встречается при различных заболеваниях
Такие симптомы, как мышечная слабость и утомляемость, часто наблюдаются при различных заболеваниях, включая бактериальные и вирусные инфекции, долгосрочные проблемы со здоровьем и неврологические заболевания. Влияние этих симптомов на повседневную жизнь и благополучие бесчисленного количества людей во всем мире является значительным и часто вызывает беспокойство.
Другими словами, значительное число людей во всем мире (около 65 миллионов человек), столкнувшихся с долгосрочными последствиями COVID-19, страдают от истощения, которое может сохраняться в течение нескольких месяцев или даже лет.
Как и в случае с болезнью Альцгеймера на ранней стадии, от которой страдают более 50 миллионов человек во всем мире, потеря мышечной силы часто является типичным симптомом.
Более глубокое понимание механизма, с помощью которого нейровоспаление приводит к мышечной усталости, может проложить путь к разработке эффективных методов лечения, улучшающих мышечную работоспособность.
Новые методы лечения на горизонте
Как заядлый геймер, я обнаружил, что, оптимизируя связь между мозгом и мышцами, я потенциально могу продлить игровые сессии, не чувствуя усталости. Это может проложить путь к инновационным стратегиям борьбы с физической усталостью в реальном мире.
В настоящее время мы изучаем нейтрализующие антитела — белки, которые связывают и отключают цитокины — у мышей, страдающих нейровоспалением. Эти одобренные FDA методы лечения направлены на блокирование цитокинов, вырабатываемых мозгом, тем самым препятствуя их взаимодействию с мышцами. Наша цель — выяснить, какие из этих нейтрализующих антител или возможных комбинаций могут облегчить мышечное истощение у мышей.
Кроме того, мы рассматриваем возможность проведения комплексного исследования на пациентах, длительно болеющих COVID-19, для изучения активности цитокинов. Остается неясным, могут ли другие белки COVID-19 привести к нейровоспалению и мышечной слабости. Новые данные показывают, что продолжительные симптомы COVID-19 могут быть вызваны стойкими остатками вируса в различных органах, таких как мозг, в течение длительного времени после первоначального заражения. Тем не менее, до сих пор неясно, могут ли эти затяжные вирусы быть связаны с повышенным уровнем цитокинов, наблюдаемым при длительном COVID, и каким образом.
По мере продвижения исследований сосредоточение внимания на связи между мозгом и мышцами может оказаться полезным в лечении длительных случаев заболевания COVID-19 и других состояний, которые приводят к воспалению в мозге.
Смотрите также
- Кто такой муж Колмана Доминго Рауль Доминго? Все о его жизни
- Портативное устройство Anbernic RG40XX H может играть в игры PSP, Nintendo DS и Dreamcast
- Поклонники предполагают, что Dead by Daylight Mobile может скоро закрыть свои двери
- Скай Джексон ждет своего первого ребенка от бойфренда; Говорит: «Я очень рад начать…»
- Кто такая София Фальконе из «Пингвина»? Объяснение ее истории в комиксах DC
- ДЮНА: ПРОРОЧЕСТВО. Эпизод 4. Краткое содержание «Дважды рожденных»: запутанная паутина, изменение формы и воскрешение
- Грейси Абрамс и Пол Мескаль вместе? Изучение слухов о свиданиях
- Проверка фактов: были ли у Меган Маркл и принца Гарри близнецы? Возвращаясь к вирусным слухам
- Сцена с крипером Саурона предлагает нам крошки Халадриэли на КОЛЬЦАХ ВЛАСТИ
- Сколько детей у Джастина Бальдони? Все, что мы знаем об этом, заканчивается на нас, семье звезды
2024-12-21 17:59