Высокое давление может быть связано не только с сердцем и сосудами. Ученые обнаружили, что в некоторых случаях его способен поддерживать небольшой участок мозга, связанный с управлением дыханием. Более того, в экспериментах его отключение возвращало давление к нормальному уровню.
Исследование провели специалисты Университета Сан-Паулу в Бразилии и Оклендского университета в Новой Зеландии. Их внимание привлекла латеральная парафациальная область мозга. Обычно она участвует в управлении особенно сильными и произвольными выдохами — например, во время физической нагрузки, кашля или смеха.
Однако эксперименты на крысах показали, что эта область способна влиять еще и на кровеносные сосуды, заставляя их сужаться.
По мнению ученых, именно сочетание управления дыханием и сигналов, влияющих на сосуды, может быть одной из причин гипертонии у части пациентов. Это потенциально помогает объяснить, почему у многих людей давление остается повышенным даже при приеме лекарств.
Исследователи предполагают, что нейроны этой области способны связывать едва заметные изменения дыхательного ритма с повышенной активностью симпатической нервной системы — той части нервной системы, которая участвует в реакции «бей или беги» и в том числе регулирует давление.
В экспериментах ученые с помощью генетических методов включали и выключали нужные нейроны у крыс. Одновременно они следили за дыханием, активностью симпатических нервов и изменениями артериального давления.
Когда нейроны активировали, они запускали другие цепочки в мозге, что в итоге приводило к росту давления. У животных с гипертонией эта область уже не просто участвовала в управлении дыханием, но и способствовала сужению сосудов.
Самый заметный результат получили при обратном эксперименте.
«Мы обнаружили, что при высоком артериальном давлении латеральная парафациальная область активируется, а когда наша команда отключала ее, давление снижалось до нормального уровня», — рассказал физиолог Джулиан Патон из Оклендского университета.
Исследование также может помочь объяснить связь между гипертонией и апноэ сна. Хотя эти нейроны не участвуют в обычном дыхании, они активируются при повышении уровня углекислого газа или снижении кислорода — именно такие изменения возникают при нарушениях дыхания во сне.
Пока все основные эксперименты проводились на животных, поэтому нельзя утверждать, что тот же механизм работает у людей точно так же. Однако ученые уже ищут способ воздействовать на эту систему без прямого вмешательства в мозг.
Для этого они обратили внимание на каротидные тельца — небольшие скопления клеток в области шеи, которые работают как датчики состава крови и способны влиять на нейроны парафациальной области.
Идея заключается в том, чтобы подавить активность этих датчиков и тем самым косвенно снизить активность связанного с ними участка мозга.
По словам Патона, команда изучает возможность использовать препарат, который мог бы снижать активность каротидных телец и таким образом безопасно воздействовать на парафациальную область, не используя лекарство, способное проникать непосредственно в мозг.
Есть и дополнительные данные в пользу такого подхода. Другая работа той же группы показала, что пиридоксаль-5-фосфат — активная форма витамина В6 — способен блокировать рецептор, который становится чрезмерно активным в каротидных тельцах при гипертонии.
У крыс с повышенным давлением введение этого вещества снижало его в среднем почти на 16 миллиметров ртутного столба.
Небольшое исследование с участием 14 человек с гипертонией также показало, что такой подход уменьшал чрезмерную реакцию организма на недостаток кислорода, по крайней мере у людей с наиболее чувствительным хеморефлексом.
Речь идет не о том же препарате, который ученые сейчас планируют использовать для подавления активности каротидных телец, однако результаты указывают на ту же потенциальную мишень. Причем этот подход, в отличие от основной серии экспериментов на крысах, уже был проверен на людях.
Тем не менее до появления нового метода лечения потребуется еще много исследований. Ученым предстоит выяснить, можно ли надежно и безопасно воздействовать на эту систему, не затрагивая другие функции организма.
Исследование опубликовано в журнале Circulation Research.
