Forskare har identifierat den underliggande orsaken till hydrocefalus

Det onormalt förstorade huvudet och hjärnan hos nyfödda beror på onormal aktivitet hos neuronala prekursorceller, som vid delning blockerar kanalerna för utflödet av cerebrospinalvätska från hjärnan.

Ibland föds barn med komplikationer som hjärnblödning och hydrocefalus. Den första föregår vanligtvis den andra: efter att blödningen upphört börjar hydrocefalus utvecklas. Denna märkliga sjukdom är förknippad med att vätskecirkulationssystemet i hjärnan inte fungerar som det ska. Cerebrospinalvätska bildas i hjärnans ventrikulära system, och allt eftersom den bildas absorberas den av blod- och lymfkärlen. Om transporten av vätska till absorptionsplatsen är svår börjar den trycka på den utvecklande hjärnan, vilket inte bara leder till en onormal ökning av huvudets storlek, utan också till flera neurofysiologiska störningar. Enligt statistik föds ett av 1 500 barn med hydrocefalus, vilket innebär att denna sjukdom inte kan kallas sällsynt. Det finns ingen effektiv behandling för den, det enda sättet att göra livet lättare för patienten är kirurgisk shuntning av överskott av cerebrospinalvätska från hjärnan till ryggmärgskanalen. Med tiden misslyckas shuntningen och operationen måste upprepas.

Länge trodde man att hjärnblödning orsakar hydrocefalus på grund av blodproppar. Blod som kommer in i cerebrospinalvätskans cirkulationssystem koagulerar och stänger kanalerna för dess utflöde från hjärnventriklarna. Teorin om mekanisk blockering existerade i 100 år, tills en grupp forskare från Scripps Institute (USA) kom på idén att leta efter andra mekanismer för sambandet mellan hjärnblödning och hydrocefalus.

Neurofysiologer bestämde sig för att undersöka om det finns några blodkomponenter som kan orsaka blockering av vätskecirkulationskanalerna i hjärnan. I experiment på möss återskapades hydrocefalus genom att injektion av blod i hjärnans ventriklar. Sedan försökte forskarna injicera röda blodkroppar i hjärnan separat och blodplasma separat. Röda blodkroppar gav inte önskad effekt, men plasma fungerade. Det upptäcktes senare att orsaken till hydrocefalus var en fettmolekyl - lysofosfatidylsyra, som finns i blodplasma. När denna syra kom in i hjärnans ventriklar föddes möss med hydrocefalus.

Lysofosfatidylsyra är en aktiv regulator av cellcykeln: den stimulerar celldelning och deltar i omvandlingen av cytoskelettet. Neuronala prekursorceller är rikligt försedda med receptorer för denna syra; dess överskott eller ökade känslighet hos neuronala prekursorer för den leder till att nervceller dyker upp vid fel tidpunkt och på fel plats, vilket krävs för normal hjärnutveckling. Vid hydrocefalus kan den intensiva nybildningen av celler begränsa kanalen för cerebrospinalvätska. I det sista experimentet injicerade forskarna hjärnan med ett ämne som blockerade bindningen av lysofosfatidylsyra till receptorer på ytan av nervcellerna, och syran som introducerades efter denna behandling ledde inte längre till störningar i hjärnans utveckling. Forskarna publicerade resultaten av sin forskning i tidskriften Science Translational Medicine.

Överskott av lysofosfatidylsyra kan orsaka inte bara hydrocefalus, utan störningar i hjärnans utveckling förändrar neurala kretsars arkitektur. Följaktligen kan de resulterande neurofysiologiska defekterna vara mycket varierande. Så ett sätt att blockera lysofosfatidylsyrareceptorer kommer att vara mycket efterfrågat bland läkare. Men först måste forskarna bekräfta tillämpbarheten av de erhållna resultaten på mänsklig fysiologi, vilket är vad de ska göra.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]