Εγκεφαλικές βλάβες που προκαλούνται από τροχαία ή πτώσεις, αποτελούν σημαντική αιτία θανάτου διεθνώς, όμως για τα άτομα που επιβιώνουν από τα ατυχήματα αυτά, μπορεί να προκαλέσουν γνωσιακή έκπτωση ή ακόμη και άνοια.
Κύρια αιτία για τη γνωσιακή έκπτωση ή την άνοια αποτελεί η φλεγμονή που δημιουργείται στον εγκέφαλο ως αντίδραση του οργανισμού στον τραυματισμό, με το οίδημα να προκαλεί μόνιμες βλάβες.
Ενώ στα υπόλοιπα σημεία του σώματος η φλεγμονή αντιμετωπίζεται, στον εγκέφαλο αυτό είναι αδύνατο να γίνει χωρίς κάποιου είδους επέμβαση, εξαιτίας της ύπαρξης του αιματοεγκεφαλικού φραγμού που εμποδίζει αντιφλεγμονώδεις ουσίες να περάσουν στον εγκέφαλο και να φτάσουν στο σημείο του τραύματος.
Οι επιστήμονες τώρα διερευνούν τις δυνατότητες του ανοσοποιητικού συστήματος για την ανάπτυξη μιας θεραπευτικής – μη επεμβατικής μεθόδου, που θα προστατεύει από τις εγκεφαλικές βλάβες μετά από τραυματισμό.
Οι καθηγητές Άντριαν Λίστον από το Ινστιτούτο Μπάμπραχαμ του Κέμπριτζ και Μάθιου Χολτ από το εργαστήριο γλοιωμάτων VIB-KU του Λέβεν στο Βέλγιο και το Πανεπιστήμιο του Πόρτο ανέπτυξαν ένα στοχευμένο σύστημα χορήγησης για την ενίσχυση των εξειδικευμένων αντιφλεγμονωδών ανοσοκυττάρων που βρίσκονται στον εγκέφαλο για τον περιορισμό της φλεγμονής και της βλάβης. Το σύστημα αυτό προστατεύει από τον θάνατο των εγκεφαλικών κυττάρων μετά από εγκεφαλικό τραυματισμό, εγκεφαλικό επεισόδιο και σε ένα μοντέλο με σκλήρυνση κατά πλάκας.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Immunology.
Ο καθηγητής Λίστον εξήγησε ότι «Το σώμα μας έχει τη δική του αντιφλεγμονώδη απόκριση, ρυθμιστικά Τ κύτταρα, τα οποία έχουν την ικανότητα να αισθάνονται τη φλεγμονή και να παράγουν ένα κοκτέιλ φυσικών αντιφλεγμονωδών. Δυστυχώς, υπάρχουν πολύ λίγα από αυτά τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα στον εγκέφαλο, ο οποίος κατακλύζεται από τη φλεγμονή μετά από έναν τραυματισμό. Επιχειρήσαμε να σχεδιάσουμε ένα νέο θεραπευτικό μέσο για την αύξηση του αριθμού των ρυθμιστικών Τ κυττάρων στον εγκέφαλο, ώστε να μπορούν να διαχειριστούν τη φλεγμονή και να μειώσουν τη βλάβη που προκαλείται από τραυματισμό».
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η ποσότητα των ρυθμιστικών Τ-λεμφοκυττάρων στον εγκέφαλο είναι χαμηλή λόγω της μειωμένης ποσότητας ιντερλευκίνης 2 (IL2), η οποία δεν μπορεί να περάσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Έτσι, η ομάδα των επιστημόνων, επινόησε έναν τρόπο για παραγωγή περισσότερης IL2 από εγκεφαλικά κύτταρα, δημιουργώντας έτσι τις συνθήκες που χρειάζονται τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα για να επιβιώσουν. Χρησιμοποιήθηκε ένα σύστημα «μεταφοράς γονιδίου» μέσω ενός φορέα από αδενοϊό, το οποίο διαπέρασε τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό χωρίς να τον επηρεάσει (παρέμεινε άθικτος), και μετέφερε το DNA που χρειάζεται ο εγκέφαλος για να παράγει περισσότερη παραγωγή IL2.
Σχολιάζοντας την εργασία, ο καθηγητής Χολτ τόνισε πως «Για χρόνια, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός φαινόταν σαν ένα ανυπέρβλητο εμπόδιο για την αποτελεσματική χορήγηση βιολογικών φαρμάκων στον εγκέφαλο. Η εργασία μας, χρησιμοποιώντας την πιο πρόσφατη τεχνολογία φορέων ιών, αποδεικνύει ότι αυτό δεν ισχύει πλέον. Στην πραγματικότητα, είναι πιθανό υπό ορισμένες συνθήκες, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός να αποδειχθεί θεραπευτικά ωφέλιμος, αποτρέποντας τη «διαρροή» των θεραπευτικών ουσιών στο υπόλοιπο σώμα».
Το νέο φάρμακο που σχεδιάστηκε από τις ερευνητικές ομάδες μπόρεσε να ενισχύσει τα επίπεδα του μορίου επιβίωσης IL2 στον εγκέφαλο, φτάνοντας τα ίδια επίπεδα που βρίσκονται στο αίμα. Αυτό επέτρεψε στα ρυθμιστικά Τ κύτταρα στον εγκέφαλο να 10πλασιαστούν. Για να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητα της θεραπείας χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο ποντικού στο οποίο προκλήθηκαν ελεγχόμενα εγκεφαλικά τραύματα και εφαρμόστηκε το σύστημα παροχής γονιδίου IL-2. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η θεραπεία ήταν αποτελεσματική στη μείωση του όγκου της εγκεφαλικής βλάβης μετά τον τραυματισμό. Η αξιολόγηση έγινε με σύγκριση της απώλειας εγκεφαλικού ιστού, αλλά και με την ικανότητα των ποντικών να εκτελούν τα γνωσιακά τεστ.
Αναγνωρίζοντας τις ευρύτερες δυνατότητες ενός φαρμάκου που μπορεί να ελέγχει τη φλεγμονή του εγκεφάλου, οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την αποτελεσματικότητα του συστήματος σε πειραματικά μοντέλα ποντικών με σκλήρυνση κατά πλάκας και εγκεφαλικό.
Στο μοντέλο της σκλήρυνσης κατά πλάκας, η θεραπεία από τα πρώιμα συμπτώματα απέτρεψε τη σοβαρή παράλυση και επέτρεψε στα ποντίκια να αναρρώσουν πιο γρήγορα.
Σε ένα μοντέλο εγκεφαλικού επεισοδίου, τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία με το σύστημα παροχής γονιδίου IL2 μετά από ένα πρωτογενές εγκεφαλικό προστατεύτηκαν εν μέρει από δευτερογενή εγκεφαλικά επεισόδια που συνέβησαν δύο εβδομάδες αργότερα.
Σε μια μελέτη παρακολούθησης, η οποία βρίσκεται υπό αξιολόγηση, η ερευνητική ομάδα έδειξε επίσης ότι η θεραπεία ήταν αποτελεσματική στην πρόληψη της γνωστικής έκπτωσης σε γηρασμένα ποντίκια.
«Κατανοώντας και καθοδηγώντας την ανοσολογική αντίδραση στον εγκέφαλο, μπορέσαμε να αναπτύξουμε ένα σύστημα παροχής γονιδίων για την IL2 ως πιθανή θεραπεία για τη φλεγμονή στον εγκέφαλο. Με δεκάδες εκατομμύρια ανθρώπους να ταλαιπωρούνται κάθε χρόνο και περιορισμένες θεραπευτικές επιλογές, η ανακάλυψη έχει πραγματικές δυνατότητες να βοηθήσει άτομα που έχουν ανάγκη» δήλωσε ο καθηγητής Λίστον εκφράζοντας την ελπίδα ότι σύντομα θα ξεκινήσουν και οι απαραίτητες κλινικές δοκιμές για να ελεγχθεί αν η θεραπεία είναι αποτελεσματική και σε ανθρώπους.
