Legemidlet gabapentin kan fremme funksjonell utvinning etter et slag: den amerikanske studien fra Ohio State University
Legemidlet gabapentin, som for tiden er foreskrevet for å kontrollere anfall og redusere nervesmerter, kan forbedre gjenoppretting av bevegelse etter et slag ved å hjelpe nevroner på den uskadede siden av hjernen med å ta opp signalarbeidet til tapte celler, antyder ny forskning på mus
Eksperimentene etterlignet iskemisk hjerneslag hos mennesker, som oppstår når en blodpropp blokkerer blodstrømmen og nevroner dør i den berørte hjerneregionen.
Resultatene viste at daglig gabapentinbehandling i seks uker etter et hjerneslag gjenopprettet finmotoriske funksjoner i dyrenes øvre ekstremiteter
Funksjonell utvinning fortsatte også etter at behandlingen ble stoppet, fant forskerne.
Ohio State University-teamet har tidligere funnet at gabapentin blokkerer aktiviteten til et protein som, når det uttrykkes ved forhøyede nivåer etter en skade på hjernen eller spinal ledning, hindrer gjenvekst av aksoner, de lange, slanke forlengelsene av nervecellelegemer som overfører meldinger.
"Når dette proteinet er høyt, forstyrrer det nevrologisk utvinning," sa hovedforfatter Andrea Tedeschi, assisterende professor i nevrovitenskap ved Ohio State College of Medicine.
"Se for deg at dette proteinet er bremsepedalen og restitusjon er gasspedalen. Du kan trykke på gasspedalen, men kan ikke akselerere så lenge du også trykker på bremsepedalen, sa Tedeschi.
«Hvis du begynner å løfte bremsepedalen og kontinuerlig trykke på gassen, kan du virkelig få fart på restitusjonen.
Vi tror det er gabapentins effekt på nevroner, og det er et bidrag fra ikke-nevronale celler som tar seg inn i denne prosessen og gjør den enda mer effektiv."
Studien er publisert i dag (23. mai 2022) i tidsskriftet Brain.
Dette arbeidet bygger på en studie fra 2019 der Tedeschis laboratorium fant i mus at gabapentin bidro til å gjenopprette funksjonen i øvre lemmer etter en ryggmargsskade
Det primære behandlingsfokuset etter et iskemisk slag er å reetablere blodstrømmen i hjernen så raskt som mulig, men denne forskningen tyder på at gabapentin ikke har noen rolle på det akutte stadiet: Utvinningsresultatene var like om behandlingen startet én time eller én dag etter hjerneslaget.
I stedet er stoffets virkning tydelig i spesifikke motoriske nevroner hvis aksoner bærer signaler fra sentralnervesystemet til kroppen som forteller musklene å bevege seg.
Etter hjerneslaget i studiemus, observerte forskerne, nevroner på den uskadede, eller kontralaterale, siden av hjernen begynte å spire aksoner som gjenopprettet signaler for frivillig bevegelse i øvre ekstremiteter som var blitt dempet av nevrondød etter hjerneslaget.
Dette er et eksempel på plastisitet, sentralnervesystemets evne til å fikse skadede strukturer, forbindelser og signaler.
"Patedyrets nervesystem har en iboende evne til å reparere seg selv," sa Tedeschi, også medlem av Ohio State's Program for kronisk hjerneskade.
"Men vi fant ut at denne økningen i spontan plastisitet ikke var tilstrekkelig til å drive utvinning.
De funksjonelle mangler er ikke så alvorlige i denne eksperimentelle modellen for iskemisk hjerneslag, men de er vedvarende."
Nevroner etter en skade har en tendens til å bli "hypereksiterte", noe som fører til overdreven signalering og muskelsammentrekninger som kan resultere i ukontrollerte bevegelser og smerte.
Mens det nevrale reseptorproteinet alpha2delta2 bidrar til utviklingen av sentralnervesystemet, betyr dets overekspresjon etter nevronal skade at det bremser aksonveksten på upassende tidspunkter og bidrar til denne problematiske hypereksitabiliteten.
Det er her gabapentin gjør jobben sin: hemmer alpha2delta1/2 underenheter og gjør det mulig for reparasjon av sentralnervesystemet etter et slag å utvikle seg på en koordinert måte
"Vi blokkerte reseptoren med stoffet og spurte, vil enda mer plastisitet oppstå? Svaret er ja, sa Tedeschi.
Fordi en teknikk som midlertidig dempet de nye kretsene reverserte atferdstegn på bedring, sa Tedeschi at funnene antydet at stoffet normaliserer tilstander i det skadede nervesystemet for å fremme kortikal reorganisering på en funksjonelt meningsfull måte.
Sammenlignet med kontrollmus som ikke fikk stoffet, fikk mus som fikk seks ukers daglig gabapentinbehandling tilbake finmotorisk funksjon i forbenene.
To uker etter at behandlingen ble stoppet, observerte forskere at funksjonelle forbedringer vedvarte.
"Dette bekreftet at funksjonelle endringer er størknet i nervesystemet," sa Tedeschi.
Gabapentin så også ut til å ha en effekt i den hjerneslagpåvirkede hjernen på ikke-nevronceller som påvirker tidspunktet for meldingsoverføring
En undersøkelse av aktiviteten deres etter medikamentbehandlingen antydet at disse cellene dynamisk kan endre oppførselen deres som svar på variasjoner i synaptisk kommunikasjon, noe som ytterligere muliggjør jevn spiring av aksoner som kompenserte for de tapte nevronene.
Teamet fortsetter å studere mekanismene bak slaggjenoppretting, men Tedeschi sa at funnene tyder på at gabapentin holder løfte som en behandlingsstrategi for slagreparasjon.
Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Institute of Neurological Disorders and Stroke og National Institutes of Health, og Chronic Brain Injury Discovery Theme i Ohio State.
Medforfattere inkluderer Molly Larson, Antonia Zouridakis, Lujia Mo, Arman Bordbar, Julia Myers, Hannah Qin, Haven Rodocker, Fan Fan, John Lannutti, Craig McElroy, Shahid Nimjee, Juan Peng, David Arnold og Wenjing Sun, alle fra Ohio State , og Lawrence Moon fra King's College London.
Les også:
Emergency Live enda mer...Live: Last ned den nye gratisappen til avisen din for iOS og Android
Hva er en positiv Cincinnati Prehospital Stroke Scale (CPSS)?
AED med regn og vått: retningslinje for bruk i spesielle omgivelser
Cincinnati Prehospital Stroke Scale. Dens rolle i beredskapsavdelingen
Hvordan raskt og nøyaktig identifisere en pasient med akutt hjerneslag i en prehospital setting?
Hjerneblødning, hva er de mistenkelige symptomene? Litt informasjon for den vanlige borgeren
Alvorlighetsgraden av depressive symptomer over tid kan bidra til å forutsi hjerneslagrisiko
European Resuscitation Council (ERC), The 2021 Guidelines: BLS - Basic Life Support
Ny epilepsivarslingsenhet kan spare tusenvis av liv