Ein gemeinsames Medikament könnte helfen, die Wiederherstellung des Körpers Funktion nach Verletzungen des Rückenmarks

Die langfristige Behandlung mit gabapentin, ein Häufig verschriebene Medikament für die Nervenschmerzen, könnte helfen, restore-Funktion der oberen Extremitäten nach einer Verletzung des Rückenmarks, neue Forschung in den Mäusen vorschlägt.

In der Studie wurde Mäusen, behandelt mit gabapentin wieder rund 60 Prozent der forelimb Funktion in einer erfahrenen walking-test, im Vergleich zur Restaurierung von etwa 30 Prozent des forelimb Funktion in Mäusen erhielt ein placebo.

Das Medikament blockiert die Aktivität eines proteins, das eine Schlüsselrolle im Wachstum von Axonen, den langen, schlanken Erweiterungen von zellkörpern, die Nachrichten zu übermitteln. Das protein hält axon-Wachstum in Zeiten, wenn die Synapsen form, wodurch die übertragung von Informationen an eine andere Nervenzelle.

Die Forschung hat gezeigt, dass gabapentin blockiert das protein in der Umsetzung auf der Bremse, die effektiv erlaubt Axone wachsen länger nach der Verletzung.

„Es gibt einige spontane Erholung in unbehandelten Mäusen, aber es ist nie abgeschlossen. Die behandelten Mäuse haben immer noch Defizite, aber Sie sind deutlich besser“, sagte senior-Autorin Andrea Tedeschi, Assistent professor für Neurologie an Der Staat Ohio-Universität.

„Diese Forschung ist die translationale Auswirkungen, weil sich die Droge ist klinisch geprüft und bereits Patienten verschrieben“, sagte er. „Ich denke, es gibt genug Beweise hier, um zu überdenken, wie wir verwenden dieses Medikament in der Klinik. Die Implikation von unserer Erkenntnis kann auch Auswirkungen auf andere neurologische Erkrankungen wie Hirn-Trauma und Schlaganfall.“

Die wiedergewonnene Funktion bei Mäusen trat nach vier Monaten der Behandlung—das entspricht etwa neun Jahren in Erwachsenen Menschen.

„Haben wir wirklich zu berücksichtigen, dass der Wiederaufbau neuronaler schaltkreise, vor allem im Erwachsenen zentralen Nervensystems, braucht Zeit. Aber es kann passieren“, sagte Wenjing Sun, research assistant professor für Neurowissenschaften an der Ohio State und Erstautor der Veröffentlichung.

Die Studie ist veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigation“.

Die Verletzungen des Rückenmarks in diesen Mäusen befindet sich in der Nähe der Spitze der Wirbelsäule. Menschen mit dieser Art der Verletzung in der Regel verlieren genug, Empfindung und Bewegung zu benötigen Hilfe mit täglichen Lebens Aufgaben.

Nach Erhalt gabapentin für vier Monate, die behandelten Mäuse waren besser in der Lage, sich über eine horizontale Leiter und verbreiten Ihre forelimb Zehen als unbehandelte Mäuse. Wenn die Forscher verwendeten eine spezielle Technik, um die Stille Neuronen in der Reparatur Weg, Sie hatten gezielt, es gab keinen Unterschied in der funktionellen Erholung zwischen behandelten und unbehandelten Mäusen.

„Jetzt können wir bequem sagen, dass alles was wir sehen, in Bezug auf die strukturelle und funktionelle änderungen des motor-Signalweg ist wirklich sinnvoller in die Förderung der Erholung in diesen Mäusen“ Tedeschi sagte.

Tedeschi darauf hingewiesen, dass in dieser Studie die Behandlung mit gabapentin sehr viel früher eingetreten als typisch in der human-Medizin, wenn es vorgeschrieben ist zur Behandlung von bestehenden neuropathischen Schmerzen und anderen neurologischen Bedingungen.

„Gabapentin ist gegeben, wenn das Nervensystem bereits Probleme im Zusammenhang mit maladaptive Plastizität, behindern normale Funktion. Wir sind ihm viel, viel früher, wenn das Nervensystem können stärker auf die Programmierung einer adaptiven Reparatur-Prozess,“ sagte er.

Eine Retrospektive Studie der European medical Daten veröffentlicht, die im Jahr 2017 zeigte, dass Personen, die erhalten hatte, Antikonvulsiva—gabapentin oder ein ähnliches Medikament—früh nach Verletzungen des Rückenmarks wieder die Motorik. War es nicht eine klinische Studie, sondern die Analyse zeigte eine Assoziation zwischen der Einnahme einer Klasse von Medikamenten, den sogenannten gabapentinoids und Wiedererlangung der Muskelkraft.

Viele Fragen bleiben: wie und Wann passen Sie die Menge von gabapentin zur Behandlung verwendet, und ob das Medikament könnte in Kombination mit anderen Interventionen zur Förderung der Reparatur des Verletzten Rückenmarks in chronischen Stadien. Aber die Prüfung der Wirksamkeit des Medikaments in größeren Tiermodellen ist der nächste logische Schritt, bevor Sie sich auf klinische Studien, Tedeschi sagte.

„Mit all den beweisen und mechanistische Einblicke, die wir anbieten, habe ich das Gefühl, wir sind in einer besseren situation zu Beginn der Planung eine weitere translationale Forschung“, sagte er. „Es ist die richtige Zeit, um zu versuchen.“

Tedeschi ‚ s Forschung konzentriert sich auf die Neuronen in den corticospinalen Trakt—speziell der motorischen Nervenzellen, die Signale vom zentralen Nervensystem zum Körper sagen, die Muskeln zu bewegen. Diese Zellen sind besonders wichtig bei der Kontrolle der Freiwilligen Bewegung, die wird beeinträchtigt in den zervikalen Rückenmarksverletzungen modelliert in der Studie.

Diese Arbeit baut auf der jüngsten Entdeckung der regulatorischen Rolle von neuronaler rezeptor namens alpha2delta2 im controlling axon-Wachstum-Fähigkeit. Tedeschi und Kollegen haben festgestellt, dass alpha2delta2 erleichtert synapse formation, indem Sie auf die Bremse für das axon-Wachstum, ein wesentlicher Schritt bei der Entwicklung des zentralen Nervensystems.

Entdeckt haben die Forscher in der aktuellen Studie, dass nach einer zervikalen Rückenmarksverletzung betroffen motorischen Neuronen, die über die Wirbelsäule, erhöht die expression dieses Rezeptors, sich mit Axone‘ Fähigkeit, Haare nachwachsen. Wenn axon Reparatur nicht so, wie erwartet und die neuronalen schaltkreise neu organisiert wurde, Individuen mit Verletzungen des Rückenmarks auftreten können, eine unkontrollierte Bewegung und Schmerz.

„Wenn neuronale schaltungen müssen neu aufgebaut werden nach der Verletzung, die wir brauchen, um nach unten zu regulieren die expression des Rezeptors, so können Axone re-engagieren sich in einer aktiven Wachstums-Programm. Und wir fanden, dass es tut genau das Gegenteil“, sagte Tedeschi, auch ein Mitglied der Ohio State Chronische Gehirn-Verletzung Entdeckung Thema.