VEĆINA ljudi s ozlijeđenom leđnom moždinom paralizirana je od mjesta oštećenja naniže, čak i kad moždina nije u potpunosti oštećena. Zašto očuvani dijelovi kralježnice ne mogu funkcionirati? Znanstvenici su nedavno stekli uvid o tome zašto ti živčani putevi ostaju paralizirani, a također su pokazali i da mali spoj molekula može oživjeti umrtvljene stanice kod paraliziranih miševa te im time povratiti sposobnost hoda, izvještava Science Daily.
Istraživanje je vodio Zhigang He s Centra za neurobiologiju Dječje bolnice u Bostonu. Ono je objavljeno 19. srpnja na internetskim stranicama časopisa Cell.
Primjena novog pristupa u liječenju oštećenih živaca
Mnoga istraživanja provedena na životinjama s namjerom oporavka oštećene leđne moždine bila su usmjerena na regeneraciju živčanih vlakana i aksona, kao i na nicanje novih aksona iz neoštećenih. Regeneracija i nicanje novih aksona u velikoj su mjeri ostvareni u istraživanju, no njihov utjecaj na motoričku funkciju životinja poslije teške ozlijede ostao je neistražen. U nekim su istraživanjima upotrijebljeni neuromodulatori poput serotonergika koji bi simulirali spinalne krugove, no uspjeli su razviti samo kratkotrajne, nekontrolirane pokrete udova.
He i njegovi kolege primijenili su drugačiji pristup, inspiriran uspjehom strategije zasnovane na epiduralnoj električnoj stimulaciji. Ona je poznata kao jedini način liječenja pacijenata s oštećenom leđnom moždinom koji se pokazao učinkovitim. Taj tretman primjenjuje struju na donji dio leđne moždine u kombinaciji s vježbama rehabilitacije, a dosad je uspio osposobiti nekoliko pacijenata te im vratiti sposobnost kretanja.
He, prvi autor studije Bo Chen i njihovi kolege odabrali su nekoliko kemijskih spojeva za koje je poznato da mijenjaju razdražljivost neurona te su u stanju prijeći barijeru između krvi i mozga. Ubrizgali su svaki spoj u grupu od 10 paraliziranih miševa introperitonealnom injekcijom. Kod svih je miševa leđna moždina bila teško oštećena, osim nekih netaknutih živaca. Svaka grupa (uz kontrolnu grupu koja je bila na placebu) liječila se osam do deset tjedana.
Čarobna formula proteina CLP290
Jedan od sastojaka, poznat pod nazivom CLP290, imao je najsnažniji učinak na miševe, povrativši im sposobnost kretanja nakon četiri do pet tjedana liječenja. Elektromiografski snimci pokazali su aktivnost dviju relevantnih grupa mišića stražnjih udova kod miševa. Rezultati njihovog kretanja ostali su viši nego rezultati kontrolne grupe i do dva tjedna nakon završetka liječenja. Nuspojave su bile minimalne.
Poznato je da CLP290 aktivira protein KCC2, koji se nalazi u staničnoj membrani te prenosi klorid iz neurona. Novo je istraživanje pokazalo ključnu ulogu inhibitornih neurona u ozlijeđenoj leđnoj moždini kod oporavka motornih funkcija. Nakon ozljede leđne moždine ti neuroni proizvode mnogo manje proteina KCC2. Upravo zbog smanjene proizvodnje proteina oni ne mogu pravilno reagirati na signale iz mozga. Nesposobni za procesiranje inhibitornih signala, oni reagiraju samo na ekscitatorne signale koji ih potiču na daljnje izgaranje. A budući da su ti neuronski signali inhibitorni, kao rezultat njihova djelovanja javlja se previše inhibitornog signaliziranja u spinalnim krugovima u cjelini. Uslijed toga naredbe u mozgu zadužene za kretanje udova ne prenose se.
Obnovom proteina KCC2, uz pomoć CLP290 ili genetičkih tehnika, inhibitorni neuroni ponovno mogu primati inhibitorne signale iz mozga te tako manje izgaraju. Znanstvenici su utvrdili da taj proces ponovno vraća cjelokupan krug prema uzbuđenju, stvarajući ga osjetljivim na upute iz mozga. A osjetljivost u konačnici proizvodi učinak reanimacije spinalnih krugova oštećenih ozljedom. Znanstvenici su na kraju upozorili da je potrebno uspostaviti ravnotežu između inhibicije i eskcitacije, s obzirom na to da nijedna krajnost nije dobra te su priznali da to dosad nije bilo pokazano ni u jednom slučaju ozlijede leđne moždine, piše Science Daily.