Onko mahdollista kääntää "kemo-aivot"?
Kemoterapia voi vaikuttaa ihmisen aivoihin vuosien ajan sen päättymisen jälkeen. Kuinka se todella muuttaa aivoja, ja onko tutkijoilla mitään tekemistä näiden vaikutusten kääntämiseksi?
Monet kemoterapiassa käyvät ihmiset huomaavat kognitiivisen heikkenemisen ja käyttäytymismuutokset. Tähän saattaa liittyä vaikeuksia liikkumisessa.
Jotkut ihmiset kutsuvat tätä vaikutusta "kemo-aivoiksi".
Se voi kestää kuukausia tai vuosia, mikä vaikuttaa ihmisten elämänlaatuun syövän hoidon jälkeen.
Kalifornian Stanfordin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat tekivät äskettäin tutkimuksen selvittääkseen tarkalleen, miten ja miksi kemoterapia-aineet vaikuttavat aivoihin, ja selvittääkseen, onko keino estää tai kumota tämä vaikutus.
Tulokset - jotka näkyvät lehdessä Solu - metotreksaatti, yleinen kemoterapialääke, vaikuttaa vaikuttavan aivojen valkoisessa aineessa olevien kolmen tärkeän solutyypin normaaliin toimintaan.
Chemo-aivojen vaikutus
Tutkijat kertovat myös oppineensa, että lääke, jota parhaillaan tehdään kliinisissä kokeissa muuhun käyttöön, voi puuttua näihin haittoihin hiirimallissa.
"On hienoa, että [kemoterapiassa käyneet ihmiset ovat elossa], mutta heidän elämänlaatu on todella kärsimystä", väittää tutkimuksen johtaja Erin Gibson. "Jos voimme tehdä mitään sen parantamiseksi, on valtava väestö, josta voi olla hyötyä", hän toteaa.
"Kognitiivinen toimintahäiriö syöpähoidon jälkeen", kertoo vanhempi tutkija Dr. Michelle Monje, "on todellinen ja tunnustettu oireyhtymä."
"Olemassa olevien oireenmukaisten hoitomuotojen lisäksi - joista monet potilaat eivät tiedä - aloitamme mahdolliset toimenpiteet syöpälääkkeiden aiheuttamien häiriöiden normalisoitumisen edistämiseksi."
Tohtori Michelle Monje
"On [todellista] toivoa, että voimme puuttua asiaan, saada aikaan uudistumista ja estää aivovaurioita", hän lisää.
Erityisesti kemo-aivot vaikuttavat vakavasti lapsiin, joille on tehty syöpähoito. Tri Monje ja tiimi uskovat, että keinon löytäminen ongelman ratkaisemiseksi voisi todella parantaa näiden lasten elämää.
Kemolääke, joka häiritsee aivosoluja
Tuoreessa tutkimuksessa tutkijat keskittyivät kolmeen tärkeään solutyyppiin, joita esiintyy aivojen valkoisessa aineessa. Nämä ovat:
- Oligodendrosyytit. Nämä tuottavat ja suojaavat myeliiniä, joka on aine, joka eristää aksoneja. Aksonit ovat kuituja, joiden kautta hermosolut ovat yhteydessä toisiinsa.
- Astrosyytit. Nämä auttavat pitämään neuronit hyvin kasteltuna, ja ne ylläpitävät terveellistä ympäristöä näille soluille, jolloin ne voivat kommunikoida kunnolla.
- Microglia. Nämä ovat erikoistuneita immuunisoluja, jotka yleensä tuhoavat kaikki vieraat aineet, jotka voivat olla haitallisia aivoille.
Kun tutkijat vertasivat etulohkon aivokudosta, joka keräsi kuolemantapauksen lapsilta, jotka olivat saaneet kemoterapiaa, lapsilla, jotka eivät olleet saaneet sitä, he näkivät, että edellisillä oli merkittävästi vähemmän oligodendrosyyttien sukusoluja.
Ymmärtääkseen, miksi oligodendrosyytit eivät pärjää hyvin kemoterapialla altistuneissa aivoissa, tutkijat kääntyivät nuorten hiirimallien puoleen, joihin he injektoivat metotreksaattia.
He pyrkivät toistamaan ihmisen syövän hoidossa annostuksen ja käytännön, joten he antoivat hiirille kolme annosta lääkettä kerran viikossa.
4 viikon jakson jälkeen metotreksaattia saaneet hiiret olivat kärsineet vahinkoa oligodendrosyyttien esiastesoluille, jotka ovat tuoreita soluja, jotka normaalisti kehittyvät korvaamaan oligodendrosyyttejä, jotka eivät enää voi toimia.
Metotreksaatille altistumisen jälkeen useat esiastesolut alkoivat aloittaa kypsymisprosessia, mutta ne pysyivät jumissa kehittymättömässä tilassa, eivätkä kykene saavuttamaan kypsyyttä. Näin oli jopa 6 kuukautta hiirien kemoterapialääkkeellä hoidon jälkeen.
Tämä vaikutti myös myeliinin paksuuteen, ja hiirillä oli edes samat käyttäytymisongelmat kuin ihmisillä, joille tehdään kemoterapiaa. Näitä ovat motorinen heikkeneminen, ahdistuneisuus sekä huomion ja muistin ongelmat.
Osa näistä vaikutuksista säilyi myös 6 kuukautta metotreksaattihoidon jälkeen.
”Solujen välisen ylikuulumisen” merkitys
Kun he yrittivät injektoida oligodendrosyyttien esiastesoluja terveiden hiirien aivoista koehiirien aivoihin, tutkijat huomasivat, että myös nämä solut aloittivat kypsymisprosessin suuremmilla nopeuksilla, mutta ne eivät juuttu tämän prosessin puolivälissä.
Tämä, ryhmän mukaan, tarkoitti, että solujen ympäristössä oli ongelmia hoidon jälkeen, mikä esti heitä suorittamasta normaalia prosessia.
Seuraavaksi tutkijat kääntyivät tutkimaan mikrogliaa ja havaitsivat, että nämä olivat epänormaalisti aktiivisia vähintään kuuden kuukauden ajan kemoterapian jälkeen, mikä häiritsi astrosyyttien normaalia toimintaa ja häiritsi neuronien terveellistä ravitsemusta.
Kuitenkin, kun tutkijat antoivat kokeellisille hiirille lääkkeen, jonka vaikutuksena oli selektiivinen mikroglian ehtyminen, tämä antoi oligodendrosyyttien esiastesoluille mahdollisuuden jatkaa normaalia kypsymisprosessiaan; se pysäytti astrosyyttien hajoamisen ja uudisti normaalin myeliinin paksuuden.
Myös tämä lähestymistapa käänsi lukuisia kognitiivisen vajaatoiminnan oireita hiirillä, jotka saivat uuden lääkkeen.
"Tämän taudin biologia todellakin korostaa, kuinka tärkeä solujen välinen ylikuuluminen on", sanoo tohtori Monje ja lisää: "Tämä patofysiologia vaikuttaa kaikkiin suuriin hermosolutyyppeihin."
”Jos ymmärrämme solu- ja molekyylimekanismit, jotka vaikuttavat kognitiiviseen toimintahäiriöön syöpähoidon jälkeen, se auttaa meitä kehittämään strategioita tehokkaaseen hoitoon. Se on jännittävä hetki ”, hän lopettaa.
