Когнитивные нарушения – одна из проблем пациентов, страдающих хроническими заболеваниями почек. Исследования показывают, что пересадка почки может обратить когнитивные нарушения вспять, но точные механизмы, которые приводят к когнитивным нарушениям, остаются неизвестными. Результаты исследования, проведенного Медицинским центром Лейпцигского университета, могут быть использованы для разработки новых подходов к лечению хронических заболеваний почек.

Исследователи показали, что хроническая болезнь почек приводит к активации клеток микроглии. Микроглия – это специализированные иммунные клетки головного мозга, принципиально важные для функциональности нейронов. Активация этих клеток часто связана с воспалительными процессами, которые, в свою очередь, влияют на мозг и когнитивные функции.

Чтобы исследовать влияние хронического заболевания почек на головной мозг, ученые создали хирургическую модель мыши, у которой было удалено 5/6 почечной ткани. Эксперимент показал, что такие мыши хуже справлялись с когнитивными тестами и демонстрировали снижение обмена калия в нейронах. Анализ экспрессии генов показал, что в кластерах нейрональных клеток мышей с поврежденными почками были затронуты несколько сигнальных путей, связанных с Болезнями Альцгеймера, Гентингтона и Паркинсона.

Проведенный в ходе исследования анализ, как на клеточных культурах, так и на мышиных моделях, показал, что хроническое заболевание почек разрушает барьер эндотелиальных клеток головного мозга. Прогрессирующая уремическая токсичность при почечной недостаточности изменяет проницаемость сосудов головного мозга. Это нарушение гематоэнцефалического барьера позволяет токсичным веществам проникать в мозг и вызывать воспалительные реакции. Этот процесс, в свою очередь, нарушает баланс калия в клетках микроглии.

Исследователям удалось восстановить гомеостаз калия в клетках, заблокировав рецептор на нервных клетках с помощью ингибитора, что в итоге уменьшило когнитивные нарушения. Таким образом, был идентифицирован механизм в мозге, который играет ключевую роль в развитии нарушений когнитивных функций при хронической болезни почек.

Перевод: Филиппов Д. С.

Источник: Zimmermann, Silke, et al. “Chronic kidney disease leads to microglial potassium efflux and inflammasome activation in the brain.” Kidney International (2024).