Гидроцефалия у детей часто вызвана нарушением развития мозга
Гидроцефалия у детей часто имеет совершенно иные причины, чем предполагалось ранее. К такому выводу пришло международное исследование. Исследователи выявили ряд мутаций, которые приводят к нарушению раннего развития мозга. Характерное увеличение заполненных жидкостью полостей в мозге является следствием этого.
Исследование проводилось под руководством Йельского, Гарвардского и Боннского университетов; его результаты также имеют значение для диагностики и лечения этого серьезного заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Один из 1000 детей рождается с гидроцефалией. Это серьезное заболевание является наиболее распространенной причиной для проведения операций на головном мозге в детском возрасте. Тем не менее, больные часто страдают от интеллектуальных и двигательных нарушений до конца жизни.
При гидроцефалии заполненные жидкостью полости мозга - желудочки - значительно увеличиваются. Это значительно повышает внутричерепное давление. Считается, что причиной является нарушение баланса спинномозговой жидкости. Эта жидкость окружает мозг и выводит токсины. Она также действует как подушка, защищая мозг от ударов, и гарантирует, что полости не разрушатся.
"До сих пор считалось, что при гидроцефалии образуется слишком много ЦСЖ или слишком мало, или что ее дальнейший транспорт просто нарушен", - объясняет профессор д-р Вальдемар Коланус из Института LIMES при Боннском университете (Германия). "Однако теперь наши результаты указывают на другое".
У детей это заболевание обычно является генетическим, однако наследственные факторы, ответственные за него, известны лишь частично. Поэтому исследователи из Гарварда и Йеля секвенировали геном почти 500 пациентов и сравнили его с генетическим материалом здоровых людей. В процессе работы они обнаружили 93 гена, мутации в которых приводят к гидроцефалии. "Удивительно, но ни один из этих генов не участвует в производстве или транспортировке ЦСЖ", - подчеркивает сотрудник Колануса доктор Стефан Вайзе, один из двух ведущих авторов исследования. "Вместо этого они, по-видимому, связаны с развитием мозга".
Одним из наследственных признаков, который особенно часто мутировал у больных людей, является ген TRIM71. "Мы изучали этот ген здесь, в Бонне, в течение нескольких лет", - говорит Коланус. "Это также является причиной, по которой наши американские коллеги связались с нами". Международная команда также ввела найденные ими мутации в ген TRIM71 мышам. У этих животных также развилась гидроцефалия.
"Затем мы использовали стволовые клетки здесь, в Бонне, чтобы воспроизвести очень ранние события развития мозга в культуре клеток", - объясняет Коланус. "Это позволило нам показать, что гидроцефальные мутации TRIM71 специфически влияют на эти функции. В будущем мы еще лучше расшифруем эти процессы с помощью органоидов - клеточных кластеров, которые примерно напоминают очень простой мозг".
Мутации, предположительно, повреждают так называемые нейроэпителиальные клетки. Они выстилают жидкостные полости мозга изнутри. "Мы предполагаем, что эти изменения делают нейроэпителий более тонким и механически гибким, в результате чего полости увеличиваются", - считает Стефан Вайзе.
"Это может привести к увеличению скопления спинномозговой жидкости и, следовательно, к повышению внутричерепного давления". Таким образом, в данном случае гидроцефалия является следствием нарушений нейроразвития в раннем детстве, которые, в свою очередь, ответственны за когнитивные нарушения маленьких пациентов.
Это открытие может иметь и терапевтические последствия. Например, установка шунтирующей системы не лишена риска. Тем не менее, многие медики советуют ее, опасаясь, что в противном случае аномалии мозга будут усиливаться. "
