Eine neue Klasse von Verbindungen wurde nun gezeigt, dass Hirnzellen von der Art der Beschädigung durch Strahlen vermittelt zu schützen Schädelhirntrauma ( TBI) . Mäuse, die mit diesen Verbindungen 24-36 Stunden nach der Erfahrung TBI aus einem Hoch Verletzungen behandelt wurden, wurden vor den schädlichen Auswirkungen von TBI , einschließlich Probleme mit Lernen, Gedächtnis und Bewegung geschützt.
Schädel-Hirn- Verletzungen, die durch Explosion Verletzungen verursacht hat, als ein häufiges Gesundheitsproblem unter den US- Soldatinnen und Soldaten aufgetaucht , mit einem geschätzten 10 bis 20 Prozent der mehr als 2 Millionen US-Soldaten im Irak oder in Afghanistan im Einsatz mit erfahrenen TBI . Die Bedingung wird mit vielen neurologischen Komplikationen , darunter kognitive und motorische Rückgang sowie Erwerb von psychiatrischen Symptomen wie Angst und die damit verbundenen Depression Und Hirngewebe Anomalien, die ähnlich Alzheimer-Krankheit .
"Der Mangel an neuroprotektiven Behandlung von traumatischen Hirnverletzungen ist ein ernstes Problem in unserer Gesellschaft ", sagt Andrew Pieper, MD, Ph.D., Senior- Autor der Studie und Associate Professor für Psychiatrie , Neurologie und Strahlentherapie an der Universität von Iowa Carver College of Medicine. "Jeder in dieser Arbeit beteiligt ist motiviert , einen Weg zu Hoffnung für Patienten , die heute beide Soldaten und Zivilisten , durch die Schaffung einer Grundlage für eine neue Behandlung , um die schädlichen neuro Ergebnisse nach Explosion Verletzungen zu bekämpfen sind anbieten. "
Es ist bekannt , dass TBI , sowie bestimmte neurodegenerative Erkrankungen , Schäden Axone - die rankenartige Fasern , die aus Gehirnen Zellen (Neuronen) keimen und bilden die Verbindungen , die Synapsen . In TBI wird Axon Schäden, die durch den Tod der Nervenzelle gefolgt . Die neue Studie , veröffentlicht 11. September in der Zeitschrift Cell Reports , zeigt, dass eine Gruppe von Verbindungen , die so genannte P7C3 Serie, Blocks Axon Schäden und erhält die normale Gehirnfunktion nach TBI .
Pieper führte das Team von Wissenschaftlern , die die P7C3 Verbindung vor einigen Jahren am UT Southwestern Medical Center entdeckt. Nachfolgende Untersuchungen zeigten, dass der Stamm -Verbindung und seiner aktiven Analoga schützen neugeborenen Neuronen vor dem Zelltod und schützen auch reife Neuronen in Tiermodellen von neurodegenerativen Erkrankungen einschließlich Parkinson -Krankheit und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) .
Die Forscher haben auch bereits gezeigt, Wirksamkeit P7C3 Moleküle in Gehirnverletzung wegen Gehirnerschütterung Und planen, zu untersuchen, ob diese Verbindung könnte im anwendbar Schlaganfall wie auch , da scheint es gemeinsame Faktoren Vermittlung neuronalen Zelltod in diesen Bedingungen.
Durch Optimierungen der Struktur des ursprünglichen P7C3 Verbindung , Pieper und seine Kollegen Joseph Bereit , Ph.D., und Steven McKnight , Ph.D., bei UT Southwestern Medical Center, haben sich weiter verbessert seine Potenz und wirkstoffähnlichen Eigenschaften . In der aktuellen Studie untersuchten Pieper -Team an der UI Carver College of Medicine , einschließlich Co- Autoren erste Doktorandin Terry Yin, leitender Techniker Jeremy Britt und Doktorand Hector De Jesus - Cortes, die neuroprotektive Effekte der neuesten Version , ( - ) -P7C3 - S243 , die mündlich, kann bei Mäusen mit Explosion -induzierte TBI .
In der Studie, verursacht Explosion induzierten TBI Lernen, Gedächtnis und Bewegungsprobleme bei den Mäusen , die die Probleme der Menschen, die von TBI betroffen erlebt ähneln. Die Forscher fanden heraus , dass (-) - P7C3 - S243 verhindert akute Gedächtnis und Lernen Beeinträchtigung durch TBI verursacht . Die Verbindung auch TBI -assoziierten Gleichgewicht und Koordination Probleme verhindert bei Mäusen, die Strahl Verletzungen ausgesetzt . Durch die Untersuchung der Hirngewebe auf zellulärer Ebene , das Team festgestellt , dass der Schutz , um Hirnfunktionen nach einer Verletzung geleistet wurde vom Erhalt der normalen neuronalen Axon Struktur und synaptischen Neurotransmission abgestimmt.
Wichtig ist, noch produziert die Verbindung ihrer schützenden Wirkungen selbst wenn die Behandlung wurde fortgesetzt, bis 24 bis 36 Stunden nach der Explosion Schädigung verzögert.
"Sehen Schutz , auch wenn die Verbindung so lange gegeben, nachdem Verletzung war wichtig, weil es eine liberale Zeitfenster , in dem fast alle Patienten zu erwarten, dass in der Lage, die Behandlung nach einer Verletzung zugreifen repräsentiert ", sagt Pieper .
Das Team fand auch, dass Lernen, Gedächtnis und Koordinationsprobleme durch die TBI verursacht blieb bei unbehandelten Mäusen mindestens acht Monate , nachdem die einzige Verletzung aufgetreten ist , was darauf hindeutet , dass die Verbindung tatsächlich verhindert diese Probleme nicht nur die Beschleunigung ein normales Wiederherstellungsprozess .
In einer separaten Studie von Pieper Kollegen McKnight und bereit am UT Southwestern , und auch am 11. September in der Zeitschrift Cell veröffentlicht führten , hat das Team die biologische Mechanismus, durch den P7C3 Verbindungen im Gehirn wirken identifiziert. Die Verbindungen aktivieren die molekulare Weg , die neuronale Niveaus eines EnergiemolekülsNicotinamidadenindinucleotid ( NAD) bekannt bewahrt .
" Basierend auf der etablierten Rolle der NAD in axonale Degeneration , die Fähigkeit von (-) - wird P7C3 - S243 an Mäusen nach Explosion vermittelte traumatischen Hirnverletzungen schützen wahrscheinlich Erhaltung der NAD Ebenen zusammen", erklärt Pieper . " Da wir nun die Wirkungsweise des P7C3 Klasse von Verbindungen zu verstehen, können wir sehen, warum sie einen therapeutischen Nutzen in einer ungewöhnlich breites Spektrum neurodegenerative Bedingungen, ohne Beeinträchtigung irgendeiner einer Anzahl von anderen Formen von normalen Zelltod.
"Unser Ziel ist es, die Entwicklung einer neuen Klasse von neuroprotektive Medikamente mit breiten Anwendbarkeit auf die Behandlung von Patienten mit TBI und anderen derzeit unheilbar Formen von Neurodegeneration zu erleichtern, " fügt er hinzu.