Farmakologiczna hibernacja mózgu. Niezwykły koktajl leków może uratować pacjentów z udarem
Udar mózgu jest wyścigiem z czasem. Gdy krew przestaje dopływać do neuronów, każda minuta zwłoki oznacza nieodwracalne uszkodzenia. Naukowcy od dekad badają sposoby na wydłużenie tego czasu – np. próbując drastycznie schłodzić ludzki mózg. Kluczem do sukcesu okazały się jednak nie zimne okłady, lecz odpowiednia kombinacja dwóch znanych leków stosowanych pierwotnie w leczeniu kataru siennego i psychoz. Czy dzięki nim uda się zahibernować mózg?
Z medycznego punktu widzenia idea jest genialna w swojej prostocie – celowe zamrożenie komórek mózgowych i wprowadzenie ich w stan przypominający hibernację. Dzięki temu drastycznie spada ich zapotrzebowanie na tlen i glukozę, gdy udar odcina im życiodajny dopływ krwi. Utrzymanie uśpionych neuronów przy życiu do momentu przywrócenia przepływu (np. poprzez operacyjne usunięcie zakrzepu) mogłoby uchronić pacjenta przed rozległymi uszkodzeniami mózgu, a tym samym przed trwałymi problemami z mową i ruchem.
Dlaczego schłodzenie mózgu nie wystarczy?
Niestety dotychczasowe strategie fizycznego obniżania temperatury – w tym stosowanie koców chłodzących, okładów z lodu oraz specjalnych hełmów – okazały się nieefektywne. Problem polega na tym, że wywołują one ogromny dyskomfort i niekontrolowane dreszcze. Drżenie mięśni to naturalna metoda, za pomocą której nasz organizm zaciekle broni się przed wywołaniem hipotermii, uniemożliwiając skuteczne obniżenie temperatury głębokiej ciała.
Chemiczna hibernacja bez dreszczy
Rozwiązanie nadeszło z Chin. Zespół pod kierownictwem dr. Shuaili Xu z Capital Medical University w Pekinie postanowił zamienić koce chłodzące na medykamenty. Badacze wykorzystali dwa leki, o których od lat 50. wiadomo, że skutecznie obniżają temperaturę ciała: prometazynę oraz chloropromazynę. Pierwsza to lek przeciwhistaminowy wykazujący działanie uspokajające, łagodzący objawy kataru siennego i wspomagający sen. Z kolei chloropromazyna jest środkiem przeciwpsychotycznym wykorzystywanym w leczeniu schizofrenii i zaburzeń afektywnych dwubiegunowych.
Obie substancje działają bezpośrednio na ośrodkowy układ nerwowy, pozwalając zredukować wewnętrzną temperaturę organizmu bez wyzwalania fizycznych dreszczy czy nawet subiektywnego uczucia zimna.
Testy przeprowadzone na myszach oraz makakach królewskich po wywołaniu u nich udaru przyniosły rewelacyjne rezultaty. Koktajl leków skutecznie obniżył temperaturę ich ciał, zahamował metabolizm glukozy w komórkach i istotnie ograniczył rozległość uszkodzeń tkanki mózgowej. Dzięki zminimalizowaniu zniszczeń neuronów leczone małpy wykazywały znacznie lepszą sprawność ruchową.
Pierwsze testy na ludziach mamy już za sobą
Ośmieleni wynikami laboratoryjnymi naukowcy przystąpili do testów z udziałem ludzi. W eksperymencie wzięła udział grupa 32 osób bezpośrednio po przebytym udarze. Po przyjęciu do szpitala oprócz standardowej procedury usuwania zakrzepów chorym podawano placebo lub kombinację prometazyny i chloropromazyny.
Wstępne wyniki były jednak rozczarowujące – temperatura pacjentów obniżyła się zaledwie o 0,3°C, co w ogóle nie zredukowało uszkodzeń spowodowanych udarem. Zespół dr. Xu wskazał szybko potencjalnego winowajcę tej sytuacji: infuzje dożylne rozłożono na aż 12 godzin. Zbyt powolne podawanie leku mogło przełożyć się na jego niskie stężenie we krwi, uniemożliwiając wymierne obniżenie wewnętrznej temperatury ciała.
Mimo tej początkowej przeszkody przed naukowcami otwiera się nowa droga. Obecnie zespół dr. Xu przygotowuje się do przeprowadzenia kolejnej próby klinicznej, chcąc sprawdzić, czy znacznie szybsze wlewy (trwające około godziny) przyniosą pożądany efekt hipotermiczny i korzyści terapeutyczne. Jak podkreślają naukowcy, zważywszy na fakt, że zastosowane w eksperymencie substancje są uznawane za stosunkowo bezpieczne i od dekad z powodzeniem stosowane u ludzi w innych wskazaniach medycznych, kontynuowanie tych prób klinicznych jest całkowicie uzasadnione i bardzo obiecujące.
Źródło: Science Transational Medicine
Nasz autor
Jonasz Przybył
Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.