Mogući lijek za moždani udar: Nanomaterijali u borbi protiv oštećenja mozga

Problem moždanog udara

U slučaju moždanog udara, ljekari se suočavaju s vremenskim ograničenjem. Prioritet je što brže obnoviti protok krvi u mozgu, kako bi se spriječilo odumiranje moždanih ćelija. Međutim, ovaj proces ima i negativnu stranu.

Naime, tokom prekida protoka krvi, u moždanim ćelijama se nakupljaju štetni nusprodukti, a njihova odbrambena sposobnost slabi. Kada se protok krvi iznenada obnovi, u oštećeno tkivo istovremeno stižu velike količine kisika, upalnih molekula i imunoloških ćelija, koje umjesto da pomognu, često dodatno oštećuju neurone. Ovaj fenomen, poznat kao reperfuzijska ozljeda, može proširiti oštećenje izvan mjesta udara i značajno utjecati na težinu trajnih posljedica.

Učestali uzrok smrti i invaliditeta

Moždani udar predstavlja naglo oštećenje mozga koje nastaje zbog prekida ili značajnog smanjenja dotoka krvi u određeni dio mozga, što dovodi do odumiranja moždanih ćelija. U Hrvatskoj je među vodećim uzrocima smrti i invaliditeta, s incidencijom iznad evropskog prosjeka. Po smrtnosti je treći uzrok smrti, odmah iza srčanih i tumorskih oboljenja, dok je na globalnom nivou drugi najčešći uzrok smrti i prvi uzrok trajnog neurološkog invaliditeta.

Neurohirurg prof. dr. sc. Darko Chudy, pročelnik Zavoda za neurohirurgiju u KB Dubrava, objašnjava da moždani udar ili cerebrovaskularni inzult (CVI) znači da određeni dio mozga ostaje bez dotoka krvi.

“Danas je on sve češći uzrok obolijevanja, invalidnosti i smrti. Loše životne navike, gojaznost i dijabetes vode u poremećaje krvnih sudova, a zatim u trombozu i CVI”, ističe Chudy.

Naglašava da se zahvaljujući naporima neuroradiologa u Hrvatskoj, posebno tima prof. Marka Radoša, uspješno primjenjuje trombektomija kao metoda rane revaskularizacije, kojom se uklanja ugrušak, odnosno tromb koji je onemogućio dotok krvi.

“Danas se posljedice CVI-ja pokušavaju rješavati na različite načine, a jedan od njih je ugradnja matičnih ćelija. No, postoje i druge metode kao što je uvođenje duboke moždane stimulacije kod pacijenata koji imaju poremećaj svijesti nakon traume ili ishemije kao što je CVI”, dodaje on.

Liječenje pomoću nanomaterijala

Naučnici sa Sveučilišta Northwestern u Sjedinjenim Američkim Državama su nedavno u časopisu objavili rad u kojem su predstavili novu terapiju baziranu na nanomaterijalima, koja bi mogla ublažiti spomenutu sekundarnu štetu. Riječ je o injekciji koja se daje neposredno nakon što se ponovno uspostavi protok krvi u mozgu.

U pretkliničkim ispitivanjima, provedenim na miševima, pokazalo se da ovaj nanomaterijal može proći kroz krvno-moždanu barijeru, prirodnu zaštitu koja inače sprečava većinu lijekova da dospiju do moždanog tkiva. Rezultati su pokazali da je ubrizgavanje ovih materijala značajno smanjilo oštećenje mozga i oslabilo upalnu reakciju, bez vidljivih nuspojava.

Chudy ističe da je krvno-moždana barijera evolucijski izum kojim se štite moždane ćelije od utjecaja štetnih tvari koje bi mogle doći iz probavnog sistema i uzrokovati oštećenje nervnih ili potpornih ćelija mozga.

“Međutim, takva barijera istovremeno zadaje glavobolje farmaceutskoj industriji jer lijek koji žele da djeluje na ćelije u mozgu mora proći kroz nju. Dobar primjer toga je dopamin koji ne prolazi barijeru pa se uzima u obliku L Dopa – preparata koji je prolazi te se u mozgu pretvara u dopamin”, objašnjava.

Kako funkcioniše nova terapija?

Nova terapija se temelji na takozvanim supramolekularnim terapijskim peptidima. To su male molekule koje se mogu same organizovati u složenije strukture i “komunicirati” sa ćelijama.

Ova tehnologija je već ranije privukla pažnju naučnika. Prije nekoliko godina slični peptidi, nazvani “plešuće molekule”, pokazali su da mogu podstaći oporavak nakon teške povrede kičmene moždine kod miševa.

Nova studija pokazuje nešto još važnije – da se te molekule mogu davati intravenski, kroz krvotok, bez operacije ili direktnog ubrizgavanja u mozak.

Naučnici su iskoristili činjenicu da krvno-moždana barijera nakon moždanog udara privremeno postaje propusnija. Smanjili su koncentraciju molekula kako bi sigurno prošle krvotokom, a kada konačno uđu u mozak, one se povezuju u jače, efikasnije strukture.

Manje upale, manje oštećenja

Miševi su u eksperimentima praćeni sedam dana nakon udara. Oni koji su primili terapiju imali su:

• znatno manja oštećenja moždanog tkiva
• slabiju upalnu reakciju
• manju pretjeranu aktivaciju imunološkog sistema

Pritom nije uočena toksičnost niti oštećenja drugih organa. Prema riječima jednog od autora studije, Samuel Stuppa, ključ nove terapije je u njenom dvostrukom djelovanju. Naime, ona smanjuje štetnu upalu i istovremeno potiče obnovu nervnih veza.

Potrebno je sačekati rezultate na ljudima

Chudy, kao i sami autori studije, naglašava da je ona u početnoj fazi te da treba sačekati rezultate testiranja na ljudima.

“Naime, kod ovakvih studija uvijek je glavni prigovor da se mozak miša i čovjeka bitno razlikuju kako u građi, veličini i, što je još važnije, u funkciji”, kaže Chudy.

“Ne samo da se radi o građi mozga u smislu režnjeva nego postoje i neuroni koji su drugačiji kao i potporne ćelije ljudskog mozga koje se bitno razlikuju. Zato je u liječenju bolesti mozga vrlo teško naći terapiju. Primjer je dugotrajno i neuspješno traganje za lijekom za Alzheimerovu demenciju ili senilnu demenciju.

Da pojednostavim, ne postoji miš koji je nakon inzulta prestao čitati ili računati. Postoji niz studija na miševima koje su kod različitih bolesti dale dobre rezultate, ali nisu postigle ništa značajno na ljudima. Nadam se da kod navedene studije nije tako, no u današnje vrijeme kada novac sve gura, pa tako i studije s neprihvaljivim rezultatima, treba biti jako oprezan”, upozorio je Chudy.

Šta slijedi?

Autori nove studije najavljuju da će sljedeći korak biti dugotrajnija ispitivanja kako bi se vidjelo pomaže li terapija i u oporavku kognitivnih sposobnosti, koje se kod mnogih pacijenata mogu pogoršavati još mjesecima nakon udara.

Također planiraju istražiti mogu li se u molekule dodati neki regenerativni signali kako bi učinak bio još snažniji.

Chudy objašnjava da tokom razvoja mozga kao i u organogenezi svakog čovjeka postoje signali, molekule i receptori za te molekule koji usmjeravaju i određuju vrijeme razvoja i regeneracije tkiva koja se mogu regenerirati.

“Živčana ćelija je visoko diferencirana te osim u slučaju pojedinih vrsta ćelija, kao što su živčane ćelije u olfaktornom režnju zaduženom za mirise, ne postoji mogućnost njihove regeneracije. Stoga se traže molekule koje bi mogle pokretati čak i regeneraciju visoko difenciranog tkiva. Nekada se u istoriji pokušavalo s usađivanjem fetalnih ćelija mozga u mozak pacijenata s Parkinsonovom bolesti. No, takvi postupci doveli su do razvoja zloćudnog tumora mozga, iako rijetko. Stoga u neuroznanosti kao i u medicini općenito uvijek treba biti vrlo oprezan”, poručio je Chudy.