Опубликованные в научном журнале EMBO Reports результаты нового исследования на плодовых мушках свидетельствуют о том, что при правильной дозе и в правильной форме "кратковременное высвобождение этих нестабильных и реактивных молекул, вырабатываемых глиальными клетками, поддерживающими ткани мозга, может реально помочь в восстановлении мозга".

Открытие было сделано после десятилетий, в течение которых молекулы, называемые реактивными кислородными видами - свободными радикалами, - считались "злодеями мозга, ответственными за механизмы, связанные со старением, нейродегенерацией и повреждениями, вызванными инсультами или травмами", - добавили в ФК.

В своем заявлении фонд пояснил, что "окислительный стресс" является прямым следствием избытка так называемых свободных радикалов в организме, который может быть вызван образом жизни, экологическими и биологическими факторами, такими как курение, высокое потребление алкоголя, неправильное питание, стресс, загрязнение окружающей среды, радиация, промышленные химикаты и хроническое воспаление.

Когда это происходит, возникает дисбаланс между производством свободных радикалов и антиоксидантной защитой организма, которая их нейтрализует.

"Когда мы слышим об окислительном стрессе в мозге, это почти всегда плохие новости, связанные со старением, болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями", - заявили в ФК, добавив, что опубликованное сегодня исследование "показывает, что короткий и хорошо контролируемый импульс окислительного стресса сразу после травмы может на самом деле помочь мозгу восстановиться".

В этом исследовании Криста Райнер, главный исследователь Лаборатории стволовых клеток и регенерации КФ, и ее команда продемонстрировали, что после небольшой травмы мозга у взрослых мух определенная группа поддерживающих мозг клеток, известных как глия, быстро выделяет импульс химически реактивных форм кислорода, включая перекись водорода.

Эта контролируемая "окислительная искра" делает сразу две вещи: активирует защитные антиоксидантные процессы в глии и, что очень важно, действует как сигнал активации для клеток, которые обычно неактивны, заставляя их делиться и замещать утраченные ткани", - говорится в сообщении.

Команда идентифицировала фермент, ответственный за этот импульс свободных радикалов, как Duox, мембраносвязанный фермент, присутствующий в глиальных клетках, который производит перекись водорода вне клеток.

"Это было удивительно, так как мы изначально думали, что митохондрии - крошечные батарейки клеток - будут основными генераторами окислительного стресса в травмированном мозге", - пояснила первый соавтор исследования Каролина Алвес.

Когда исследователи генетически снижали активность Duox или уменьшали уровень реактивного кислорода с помощью антиоксидантов, в поврежденном мозге мух образовывалось меньше новых клеток, а регенеративный ответ был значительно ослаблен.

И наоборот, стимуляция глии для повышения активности Duox была достаточной для запуска дополнительных клеточных делений даже в отсутствие травмы, отметили в ФК, подчеркнув, что это означает, что, в частности, производная глией перекись водорода является "мощным фактором пластичности мозга".

"Эти результаты опровергают упрощенную идею о том, что окислительный стресс в мозге всегда вреден, и могут помочь объяснить, почему антиоксидантная терапия широкого спектра действия в основном не улучшает восстановление мозга у пациентов после травмы", - подчеркнули в ФК.

В будущем более целенаправленные стратегии, которые смягчают вредный хронический окислительный стресс, сохраняя - или даже используя - эти короткоживущие окислительные сигналы, "могут открыть новые пути для содействия восстановлению мозга", считают исследователи.