Учёные установили, почему лечение переломов ухудшает память

Шведские и американские хирурги показали, что может служить причиной нарушения работы нервной системы, на примере мышей. Грызунам с переломом бедра вставляли в бедренную кость штифт для остеосинтеза, и его внедрение изменяло уровень нейротропного фактора мозга в гиппокампе. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Хирургические операции по восстановлению костей не всегда проходят без последствий. В ряде случаев они вызывают у пациентов постоянную боль в области сломанной кости. Может измениться и общая болевая и температурная чувствительность. Кроме того, умственные способности больных могут временно или даже навсегда снизиться. Особенно часто побочные эффекты таких операций проявляются у пожилых. Что служит тому причиной, ранее не было известно. Поэтому медики попытались понять, какие биохимические изменения происходят в организме млекопитающих после операций по восстановлению бедренной кости.

Довольно часто хирургическое вмешательство при таком переломе проводят с использованием штифта для остеосинтеза. Он представляет собой длинный металлический стержень, который вводят в глубь бедренной кости и закрепляют несколькими болтами. Такие штифты установили нескольким десяткам самцов лабораторных мышей. В течение двух недель после операции у грызунов периодически проверяли состояние нервной системы. К коже их задних лап прикладывали специальные волоски различной толщины, чтобы определить, насколько мыши чувствительны к прикосновениям. Кроме того, с помощью предметов разной температуры учёные вычисляли чувствительность грызунов к холоду. Наконец, их лапы передвигали для оценки их механической чувствительности.

В качестве контрольной группы выступали мыши, у которых повредили нервы задних лап. Некоторыми грызунами пришлось пожертвовать, чтобы определить у них в головном и спинном мозге содержание сигнальных молекул, таких как нейротропный фактор мозга и галанин, а также уровень экспрессии гена с-fos (она активируется при запоминании информации).

На третий день после операции по внедрению штифта у мышей с переломами повысилась чувствительность к холоду и механическим воздействиям на лапы. На уровне тканей это проявилось в том, что в клетках спинного мозга, получающих информацию от задних лап, у них увеличилось содержание галанина (он регулирует восприятие боли) и некоторых веществ–маркеров воспаления. В гиппокампе (области головного мозга, отвечающей за запоминание) после операции снижались уровень нейротропного фактора мозга, отвечающего за образование новых клеток, и экспрессия гена с-fos. Это означает, что запоминание у таких грызунов было затруднено. У мышей, которым повредили нервы задних лап, но не делали операцию по установке штифта, таких проблем не наблюдалось.

Почему именно штифт так изменяет работу нервной системы, пока трудно судить точно. Видимо, сказывается то, что при его установке приходится воздействовать сразу на несколько типов тканей — костную, нервную, мышечную и жировую.