Chcą pokonać barierę krew-mózg
W lipcu bieżącego roku Kullervo Hynynen z Toronto spróbuje pokonać ostatnią granicę neurochirurgii – barierę krew-mózg. Jeśli mu się uda i jego metoda będzie działała, znacznie łatwiej będzie leczyć nowotwory mózgu czy choroby neurodegeneracyjne.
Bariera krew-mózg składa się z gęsto upakowanych komórek śródbłonka otaczających każde naczynie krwionośne w mózgu. Chroni ona nasz najważniejszy organ przed wirusami, bakteriami i toksynami, a jednocześnie umożliwia przenikanie z krwi składników odżywczych. Bariera działa tak skutecznie, że uniemożliwia też transportowanie do mózgu leków. Jedynymi, które mogą ją przeniknąć, są niektóre związki chemiczne rozpuszczalne w tłuszczach. Niestety, są one mało przydatne podczas leczenia, gdyż przenikają do każdej komórki organizmu, wywołując wiele skutków ubocznych.
Kullervo Hynynen sądzi, że w przeniknięciu bariery krew-mózg mogą pomóc mikrobąbelki. Kanadyjski uczony rozpocznie w lipcu testy na 10 osobach cierpiących na nowotwory mózgu. Najpierw poda im chemioterapeutyk, który nie przenika przez barierę krew-mózg. Następnie chorym zostaną wstrzyknięte mikrobąbelki, które rozprzestrzenią się po całym organizmie. Później na głowy chorych zostaną nałożone specjalne czepki zawierające przekaźniki emitujące ultradźwięki o wysokiej częstotliwości. Zostaną one skoncentrowane w mózgu, w którego naczyniach krwionośnych znajdą się mikrobąbelki. Ultradźwięki wywołają wibrację bąbelków, które będą rozszerzały się i kurczyły z częstotliwością 200 kHz, czyli 200 000 razy na sekundę. Hynyen ma nadzieję, że bąbelki otworzą szczeliny w barierze krew-mózg i pozwolą na przeniknięcie chemioterapeutyku do pobliskich komórek nowotworowych.
Ultradźwięki zostaną uruchomiona na nie dłużej niż 120 sekund i będą skupione w dziewięciu miejscach wokół guza każdego z pacjentów. Cała procedura będzie obserwowana na funkcjonalnym rezonansie magnetycznym dzięki wstrzykniętemu do krwioobiegu znacznikowi fluorescencyjnemu. Wkrótce po zakończeniu pracy chorzy zostaną poddani zabiegowi chirurgicznemu. Guzy zostaną wycięte i dokładnie zbadane, by porównać koncentrację leku w obszarach poddanych działaniu ultradźwięków z tymi, które nie miały z nimi do czynienia.
Hynynen zapewnia, że bariera krew-mózg zaczyna zamykać się niemal natychmiast po wyłączeniu ultradźwięków, a normalne funkcjonowanie podejmuje po około 6 godzinach. Przez ten czas do mózgu mogą przenikać niepożądane substancje i mikroorganizmy, jednak dotychczasowe testy na zwierzętach wykazały, że skutki uboczne są niewielkie i nie ma długoterminowych skutków dla zdrowia lub zachowania.
Bariera krew-mózg składa się z gęsto upakowanych komórek śródbłonka otaczających każde naczynie krwionośne w mózgu. Chroni ona nasz najważniejszy organ przed wirusami, bakteriami i toksynami, a jednocześnie umożliwia przenikanie z krwi składników odżywczych. Bariera działa tak skutecznie, że uniemożliwia też transportowanie do mózgu leków. Jedynymi, które mogą ją przeniknąć, są niektóre związki chemiczne rozpuszczalne w tłuszczach. Niestety, są one mało przydatne podczas leczenia, gdyż przenikają do każdej komórki organizmu, wywołując wiele skutków ubocznych.
Kullervo Hynynen sądzi, że w przeniknięciu bariery krew-mózg mogą pomóc mikrobąbelki. Kanadyjski uczony rozpocznie w lipcu testy na 10 osobach cierpiących na nowotwory mózgu. Najpierw poda im chemioterapeutyk, który nie przenika przez barierę krew-mózg. Następnie chorym zostaną wstrzyknięte mikrobąbelki, które rozprzestrzenią się po całym organizmie. Później na głowy chorych zostaną nałożone specjalne czepki zawierające przekaźniki emitujące ultradźwięki o wysokiej częstotliwości. Zostaną one skoncentrowane w mózgu, w którego naczyniach krwionośnych znajdą się mikrobąbelki. Ultradźwięki wywołają wibrację bąbelków, które będą rozszerzały się i kurczyły z częstotliwością 200 kHz, czyli 200 000 razy na sekundę. Hynyen ma nadzieję, że bąbelki otworzą szczeliny w barierze krew-mózg i pozwolą na przeniknięcie chemioterapeutyku do pobliskich komórek nowotworowych.
Ultradźwięki zostaną uruchomiona na nie dłużej niż 120 sekund i będą skupione w dziewięciu miejscach wokół guza każdego z pacjentów. Cała procedura będzie obserwowana na funkcjonalnym rezonansie magnetycznym dzięki wstrzykniętemu do krwioobiegu znacznikowi fluorescencyjnemu. Wkrótce po zakończeniu pracy chorzy zostaną poddani zabiegowi chirurgicznemu. Guzy zostaną wycięte i dokładnie zbadane, by porównać koncentrację leku w obszarach poddanych działaniu ultradźwięków z tymi, które nie miały z nimi do czynienia.
Hynynen zapewnia, że bariera krew-mózg zaczyna zamykać się niemal natychmiast po wyłączeniu ultradźwięków, a normalne funkcjonowanie podejmuje po około 6 godzinach. Przez ten czas do mózgu mogą przenikać niepożądane substancje i mikroorganizmy, jednak dotychczasowe testy na zwierzętach wykazały, że skutki uboczne są niewielkie i nie ma długoterminowych skutków dla zdrowia lub zachowania.
Komentarze
[ z 3]
Opracowanie takiej metody byłoby bardzo korzystnym wydarzeniem, wielu pacjentom mogłoby by pomóc nie tylko uratować życie, ale nawet dzięki zwiększeniu możliwości leczenia poprawić również jego jakość. Zwłaszcza, że to właśnie bariera krew-mózg utrudnia w dużym stopniu prowadzenie skutecznej terapii licznych chorób ośrodkowego układu nerwowego. Być może pomogłoby to nie tylko w leczeniu nowotworów OUN, albo w chorobach neurodegeneracyjnych. Trzeba pamiętać również o nieraz trudnych do leczenia przypadkach związanych z zapaleniem ośrodkowego układu nerwowego i problemami ze stosowaniem antybiotykoterapii, a także innych schorzeniach. Opracowanie metody przekraczania bariery krew-mózg dałoby szansę na rozwój wielu nowych terapii i podniosło skuteczność leczenia tymi metodami. Mam nadzieję, że uda się z powodzeniem zrealizować to zadanie, co przyczyni się do wielu korzyści tak dla pacjentów jak i lekarzy zajmujących się tym leczeniem.
Wydaje mi się, że już tak długo trwają starania naukowców nad opracowaniem sposobu pokonania bariery krew-mózg, że w końcu nadchodzi ten czas, kiedy ich starania powinny przynieść spodziewane efekty. Tutaj pojawiła by się możliwość leczenia nie tylko nowotworów mózgu. Trzeba także pamiętać o chorobach bakteryjnych czy wirusowych, które dotykają ośrodkowego układu nerwowego. Tutaj często znacznie ograniczone są możliwości leczenia. Pacjenci muszą przebywać długi czas na oddziałach szpitalnych celem podawania antybiotyków iniekcjami. Gdyby udało się opracować leczenie polegające na podawaniu substancji obniżających skuteczność bariery krew- mózg to wtedy moglibyśmy się cieszyć znacznym uproszczeniem leczenia i korzyściami jakie z tego wynikną. Oby jak najszybciej, tym czasem pozostaje nam tylko trzymać kciuki i mieć nadzieję, że naukowcy odniosą sukces, który jednocześnie będzie powodem do radości dla nas wszystkich.
Pacjentów z chorobami neurologicznymi jest w Polsce ponad pięć milionów. To populacja, która zgodnie z danymi z 2018 r. generuje ponad 2,5 miliarda złotych wydatków związanych z opieką zdrowotną, ponoszonych tylko przez Narodowy Fundusz Zdrowia. Do tego należałoby doliczyć koszty z tytułu leczenia udarów mózgu (około jednego miliarda złotych) oraz rzadkich chorób neurologicznych. Tak więc z czysto statystycznego punktu widzenia neurologia to bardzo istotny obszar, który powinien znajdować się wśród priorytetów polityki zdrowotnej państwa.Choroby neurologiczne to jednak nie tylko choroby osób starszych. Są takie, które są diagnozowane we wczesnym wieku. Są to schorzenia, które wymagają zarówno zaangażowania opieki podstawowej, jak również opieki ambulatoryjnej i wysokospecjalistycznej, które wymagają zaangażowania osób trzecich, leczenia farmakologicznego, ale i inwazyjnego. W związku z tym można powiedzieć, że neurologia dotyka prawie wszystkich słabości polskiego systemu ochrony zdrowia. Dane międzynarodowe jednoznacznie wskazują, że choroby mózgu (do których poza chorobami neurologicznymi zalicza się także choroby psychiczne) charakteryzuje bardzo duże obciążenie rodziny i opiekunów w opiece nad pacjentami, a co za tym idzie znaczące koszty społeczne i pośrednie. To różni je od chorób onkologicznych czy kardiologicznych, na których od dawna skupiają swą uwagę regulator i realizatorzy polityki zdrowotnej. Niezbędne jest podjęcie bardzo ukierunkowanych działań poprawiających organizację, tak aby sprawność w opiece nad tymi pacjentami była po prostu lepsza, zważywszy na jeszcze jeden ważny problem, jakim jest deficyt kadr.W naszym kraju pracuje ponad 4 tysięcy lekarzy neurologów, a tę specjalizację charakteryzuje bardzo niski wskaźnik wymienialności pokoleniowej.Wiele osób, które chorowały na COVID-19 skarży się na tzw. mgłę mózgową. Opisuje się nim zespół symptomów, które obejmują m. in. osłabienie funkcji poznawczych, wzmożoną senność, brak motywacji do działania, trudności z koncentracją, a także uczucie wyobcowania, obniżenie nastroju, problemy z pamięcią krótko- i długotrwałą. Mgła mózgowa może towarzyszyć wielu schorzeniom i dolegliwościom takim jak: celiakia, zespół przewlekłego zmęczenia, fibromialgia. Jest wczesnym symptomem klinicznym choroby Alzheimera i innych zaburzeń neuropsychiatrycznych. W ostatnim czasie coraz częściej mgłę mózgową wymienia wśród powikłań po przechorowaniu COVID-19. Wszystko to powoduje zaburzenia regulacji neuroprzekaźników, takich jak dopamina, serotonina czy acetylocholina. Problemy z pamięcią lub koncentracją mogą być konsekwencją m.in. niedoborów witamin z grupy B, w szczególności witaminy B12, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Bierze udział m.in. w syntezie mieliny, substancji tworzącej osłonki, które otaczają włókna nerwowe. Za problemy z pamięcią lub koncentracją może też odpowiadać niedobór magnezu, który zmniejsza pobudliwość komórek nerwowych. Przy właściwej diecie, pokrywającej zapotrzebowanie na magnez, suplementacja tego pierwiastka jest wskazana jedynie u kobiet ciężarnych i w okresie laktacji, a także u chorych onkologicznie i stosujących leki o działaniu moczopędnym.Jeżeli chodzi o COVID-19 to nawet łagodna postać choroby nie gwarantuje uniknięcia powikłań w postaci mgły mózgowej. Specjaliści zajmujący się leczeniem long COVID mówią o zaburzeniach poznawczych czy stanach otępiennych, które są przecież typowe dla chorób neurodegeneracyjnych. Mogą one dotykać od 30 do nawet 50 procent pacjentów, którzy przeszli infekcję spowodowaną wirusem SARS-CoV-2. Niewykluczone, że powodem wystąpienia tego szczególnego zaburzenia jest nadmierna reakcja zapalna organizmu, a więc mówimy zatem o podłożu autoimmunologicznym. Niezależnie jednak od przyczyny pojawienia się charakterystycznych problemów z zachowaniem jasności umysłu, mgła mózgowa po COVID-19 może trwać nawet wiele miesięcy.Padaczkę ma około 400 tysięcy osób w naszym kraju. W większości przypadków, stanowiących nawet 65-70 procent, nie da się ustalić przyczyny ich występowania. W naszym kraju najczęściej spotyka się przypadki padaczki będące konsekwencją urazów głowy, które stanowią około jednej piątej przypadków. Przy diagnostyce rozpatruje się też podłoże genetyczne, zarówno mające związek z dziedziczeniem po rodzicach, jak i mutacjami powstałymi w wieku zarodkowym. U najmłodszych pacjentów podstawową przyczyną bywają uszkodzenia okołoporodowe, a także nieprawidłowości budowy naczyń krwionośnych, czy choroby, jak zapalenie mózgu lub zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Osobom po 65. roku życia, na pierwszy plan wysuwają się przypadki naczyniowego uszkodzenia mózgu, wśród których wymienia się udar niedokrwienny, udar krwotoczny czy krwotok podpajęczynówkowy. U osób około 30, 40 roku życia, bardzo duże znaczenie dla pojawiania się padaczki mogą mieć guzy mózgu, zarówno pierwotne, jak i przerzutowe. Prowadzące do padaczek uszkodzenia mózgu mogą być też wynikiem używania substancji psychoaktywnych, czy zatrucia alkoholem. Padaczka to nie jest jedna choroba, ale całe spektrum różnych procesów patologicznych, których wspólnym mianownikiem jest nadreaktywność mózgu, czyli napady padaczkowe, w większości drgawkowe, ale są też nie drgawkowe, gdzie dochodzi do zaburzeń świadomości, zaburzeń zachowania.Postęp, który się dokonał w neurologii sprawia, że możemy o padaczce mówić tak, jak o każdej innej chorobie i zdecydowana większość chorych na padaczkę ma szansę na normalne funkcjonowanie. Jeżeli padaczka zostanie we właściwy sposób rozpoznana, a leki zostaną dobrane indywidualnie dla danego pacjenta, to dwie trzecie osób z padaczką ma dobrą kontrolę choroby i nie ma napadów przez co najmniej rok. Pacjent musi być jednak poinformowany o konieczności stosowania się do pewnych ściśle ustalonych zasad, w tym o zmianie trybu życia (wysypianie się, braku spożywania alkoholu), a przede wszystkim o konieczności przyjmowania leków zgodnie z zaleceniami specjalisty. Aktualnie dostępne terapie pozwalają na indywidualizację leczenia chorych na epilepsję, dobranie go ze względu na skuteczność, ale również tak, by było dobrze tolerowane i odpowiadało stylowi życia chorego. Podstawową metodą leczenia chorych na epilepsję jest farmakoterapia. Jednak, gdy nie daje ona oczekiwanych efektów, pomocna może być dieta ketogenna. Dieta ketogenna jako metoda leczenia padaczki wymaga skrupulatnego przestrzegania zasad, a w praktyce ogromnego zaangażowania i konsekwencji od pacjentów i ich bliskich. Zrozumienie i wsparcie ze strony otoczenia bardzo podnosi jej skuteczność. Z tego względu tak ważna jest szeroko prowadzona edukacja społeczna na temat tej coraz szerzej stosowanej terapii padaczki. Skuteczność diety ketogennej jest bardzo wysoka. U ponad 50 procent leczonych nią dzieci dostrzega się redukcję liczby napadów o ponad połowy., u jednej trzeciej dzieci redukcja napadów jest większa niż 90 procent, a u około 10-15 procent dochodzi do całkowitego ustąpienia napadów. Dieta ketogenna nie tylko wpływa na zmniejszenie liczby napadów padaczkowych, ale także na poprawę funkcjonowania dzieci, a w rezultacie na ich prawidłowy rozwój. U około 80 procent pacjentów stosujących tę metodę terapii, nawet niezależnie od stopnia redukcji napadów, obserwuje się poprawę koncentracji i zdolności uczenia się.Choroby neurologiczne to jedno z największych wyzwań w każdym systemie ochrony zdrowia krajów wysokorozwiniętych, ponieważ wraz z postępem cywilizacyjnym zapadalność również na choroby neurologiczne rośnie. Żyjemy coraz dłużej, a wiek jest czynnikiem, który zwiększa ryzyko, nie tylko zachorowania, ale również długości trwania choroby. Polskie społeczeństwo wkroczyło na bardzo dynamiczną ścieżkę starzenia się. Z analiz wynika, że w roku 2050 udział seniorów w populacji ogólnej będzie stanowił ponad 40 procent. Ryzyko rozwoju chorób neurologicznych wzrasta wraz z wiekiem, a więc polski system opieki zdrowotnej będzie z każdym kolejnym rokiem mierzył się z coraz większą liczbą chorych. Szacuje się, że łączne koszty chorób mózgu przewyższają w sumie choroby onkologiczne, kardiologiczne, diabetologiczne i reumatologiczne. Dzieje się tak ponieważ choroba neurologiczna w swoim przebiegu powoduje konieczność zaangażowania osoby trzeciej w opiekę nad pacjentem.