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Neue Forschung an Mäusen zeigt, wie Ärzte möglicherweise ein krampflösendes Medikament einsetzen können, um die Gehirnheilung zu unterstützen.Bildnachweis: PeopleImages/Getty Images.
  • Das Gehirn kann oft neue Wege finden, um Signale um beschädigte Bereiche herum zu leiten, um verlorene Funktionen wiederherzustellen.
  • Eine neue Studie an Mäusen zeigt, dass die Verabreichung eines gewöhnlichen Medikaments kurz nach einem neurologischen Ereignis dem Gehirn helfen kann, sich erfolgreich neu zu verdrahten.
  • Wenn weitere Forschungen die Schlussfolgerungen der Studie bestätigen, haben Ärzte möglicherweise ein neues Instrument zur Verhinderung dauerhafter Schlaganfallschäden.

DR.Andrea Tedeschi, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Neurowissenschaften am Ohio State University Medical Center, erklärte gegenüber Medical News Today, warum das Konzept der „Gehirnplastizität“ so wichtig ist, wenn es darum geht, die Gesundheit des Gehirns zu verstehen:

„‚Gehirnplastizität‘ bezieht sich auf die angeborene oder intrinsische Fähigkeit, einen Mangel an funktionierenden Bereichen zu kompensieren, indem im Prinzip Ersatzbereiche des Nervensystems neu verdrahtet werden. Und es ist etwas wirklich Erstaunliches, wenn man darüber nachdenkt, weil es uns erlaubt, das Nervensystem unter bestimmten Bedingungen zu reparieren.“

DR.Tedeschi ist der korrespondierende Autor einer neuen Studie an Mäusen, die die Verwendung eines bestehenden Medikaments untersucht, um dem Gehirn zu helfen, sich nach einem zu reparierenischämischer Schlaganfall.

Die Studie ergab, dass die Verabreichung von Gabapentin, einem krampflösenden Medikament, kurz nach einem Schlaganfall dem Gehirn hilft, geschädigte Bereiche effektiver zu bearbeiten.

DR.Tedeschi erklärte: „Ich denke, dass die Art und Weise, wie das Medikament [üblicherweise] verschrieben wird, darin besteht, mit den Folgen von […] maladaptiven Veränderungen fertig zu werden, [die] jetzt intrinsisch mit dem System verbunden sind. Das Medikament zu verschreiben, wenn [die Patienten] eine Art Schmerz oder [problematische] Erregbarkeit eines bestimmten Teils des Gehirns haben […], wird [es] nicht auslöschen.“

Im Gegensatz dazu „[d]ie Art und Weise, wie wir es verwenden wollen“,DR.Tedeschi sagte: „Es ist mehr oder weniger eine prophylaktische Art von Medikament.“

„Die Verabreichung dieser Klasse von Medikamenten in einer früheren Phase, wenn sich das System noch nicht auf einen maladaptiven Weg festgelegt hat, erhöht meiner Meinung nach die Chancen auf etwas, das wir eine adaptive Reaktion nennen.“

Die Studie erscheint in BRAIN.

Erregbarkeit unterdrücken

Gabapentin blockiert zwei Proteine, Alpha-2 Delta-1 und Alpha-2 Delta-2.Ungeprüft nehmen diese beiden Proteine ​​normalerweise nach einem Ereignis wie einem Schlaganfall oder einer Hirnverletzung zu und hemmen die Fähigkeit des Gehirns, verlorene Funktionen umzuleiten.

Laut früheren Untersuchungen desselben Teams kann die Gabapentin-Blockade von Alpha-2-Delta-1 und Alpha-2-Delta-2 deren normale hemmende Funktion verhindern, die Bremsen effektiv lösen und es den Nerven ermöglichen, zu wachsen und verlorene Funktion zu regenerieren.

Das Gehirn „braucht diese Untereinheiten“, sagte Dr.Tedeschi, aber nach einem Schlaganfall „bereiten sie die Bühne, um mehr Erregbarkeit über den großen Bereich des neuronalen Netzwerks zu schaffen, und dies trägt zur Etablierung schädlicher Bedingungen bei.“

„Meistens“, sagte er, „sehen wir, dass unter Bedingungen, in denen eine gewisse Form von Plastizität vorhanden ist, die Erregbarkeit von Netzwerken tendenziell unterdrückt wird.“

Wenn ein Neuron übererregbar ist, reagiert es auf eine Reizschwelle, die niedriger als normal ist.

DR.Tedeschi gab ein Beispiel: „Wenn Sie Ihre Hände auf eine harte Oberfläche legen, sollten Sie keinen Schmerz spüren, weil Sie das Gefühl haben, dass sich unter Ihrer Hand eine harte Oberfläche befindet. Wenn das Signal jetzt irgendwie falsch verdrahtet ist und die Gruppe von Neuronen, die diese mechanische Empfindung steuern, übererregbar ist, wird diese Information als schmerzhafter Reiz wahrgenommen.“

„Wenn es eine außer Kontrolle geratene neuronale Erregbarkeit gibt, dann reagieren diese Neuronen auf einen sehr leichten Input mit sehr niedriger Schwelle, und das kann eine Muskelkontraktion verursachen, selbst wenn Sie es nicht wollen“, sagte Dr.Tedeschi.

Spontane Anfälle, Schmerzen und Muskelkrämpfe sind ursächlich mit Übererregbarkeit verbunden.

Sensomotorische Striche in Mausmodellen

Die Forscher induzierten ischämische Schlaganfallveränderungen im sensomotorischen Kortex von männlichen und weiblichen Mäusen mit aTechnik des photothrombotischen Schlaganfalls.

Bei den Mäusen in der 6-wöchigen Studie, die täglich Gabapentin erhielten, sahen die Forscher eine signifikante Erholung der motorischen Kontrolle am Ende des Studienzeitraums.

Erfreulicherweise behielten die Mäuse 2 Wochen nach Beendigung der Behandlung mit Gabapentin diesen Grad der Verbesserung bei.Die unbehandelten Mäuse erlangten die motorische Kontrolle nicht im gleichen Ausmaß zurück.

Ob die Wiederherstellung dieses Grads an motorischer Kontrolle das Ausmaß der Verbesserung war, das Mäuse nach Gabapentin erfahren können, sagte Dr.Tedeschi stellte optimistisch fest:

„Ja, sicherlich wird es eine positivere Wirkung geben als das, was wir entdecken. Und das ist eigentlich ein work in progress. Wir versuchen, tiefer zu graben, und täglich entdecken wir tatsächlich neue Dinge. Darüber darf ich leider nicht sprechen, aber sicherlich wird es Folgestudien geben. So ziemlich wie jede Woche lernen wir neue Dinge über die Wirkung dieser Medikamente.“

Viel mehr zu untersuchen

Nicht alle Wirkungen von Gabapentin sind positiv, sagt Dr.Tedeschi warnte, was bedeutet, dass es wahrscheinlich Situationen geben wird, in denen Gabapentin nicht indiziert wäre.

DR.Michael W.O'Dell, Professor für klinische Rehabilitationsmedizin an der Weill Cornell Medicine in New York City, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte gegenüber MNT: „Es gibt immer Grenzen bei der Übertragung von Grundlagenforschung, Tierstudien auf Menschen, aber in so weit ist eine gut durchgeführte Studie, die zusätzliche Einblicke in das Potenzial der pharmakologischen Verbesserung der Gehirnplastizität beim Menschen nach einem Schlaganfall liefert.“

„Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass in der Praxis in gut konzipierten, größeren klinischen Studien in diesem Bereich nicht viel Erfolg erzielt wurde“, bemerkte er.

„Aus klinischer Sicht“DR.O’Dell fügte hinzu: „Die Tatsache, dass Gabapentin ein weit verbreitetes, kostengünstiges und relativ sicheres Medikament ist, ist ein ermutigender Aspekt dieser Studie, falls sich die Ergebnisse in irgendeiner Weise auf eine menschliche Population übertragen lassen sollten.“

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