Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis wykazali, że wykorzystując białko Nmnat1, można zapobiec uszkodzeniom mózgu występującym u dzieci z porażeniem mózgowym (Proceedings of the National Academy of Sciences). Amerykanie zademonstrowali, że u nowo narodzonych myszy wysokie stężenia Nmnat1 znacznie zmniejszają uszkodzenia mózgu, do których dochodzi przy ograniczeniu przepływu krwi i niedotlenieniu. Członkowie zespołu mają nadzieję, że ich odkrycia przydadzą się nie tylko przy leczeniu porażenia mózgowego, ale i pacjentów po udarach czy z parkinsonizmem i alzheimeryzmem. W normalnych warunkach mózg może sobie poradzić z czasowym zaburzeniem dopływu krwi lub niedotlenieniem, ale gdy występują one łącznie przez dostatecznie długi czas, może dojść do długoterminowej niepełnosprawności, a nawet śmierci. Jeśli zastosujemy lek, który uruchomi ten sam ochronny szlak co Nmnat1, będzie się dało zapobiec uszkodzeniu mózgu w różnych chorobach, także neurodegeneracyjnych - tłumaczy dr David M. Holtzman. Akademicy nie wiedzą, na czym polega zabezpieczający wpływ Nmnat1, ale podejrzewają, że białko blokuje działanie neuroprzekaźnika kwasu glutaminowego. Uważają tak, bo uszkodzone lub pozbawione tlenu neurony wydzielają kwas glutaminowy, który może nadmiernie stymulować i zabijać sąsiednie komórki. Po raz pierwszy ochronny wpływ Nmnat1 zaobserwował przed 5 laty dr Jeff Milbrandt, który wykazał, że białko może zapobiegać uszkodzeniom nerwów obwodowych w kończynach. Dr Phillip Verghese z laboratorium Holtzmana postanowił potem sprawdzić, czy podobny efekt wystąpi także w mózgu. Ekipa z St. Louis porównywała skutki ograniczenia przepływu krwi i niedotlenienia u zwykłych myszy i gryzoni zmodyfikowanych genetycznie w taki sposób, by w ich organizmie powstawało więcej białka Nmnat1. Po 6 godzinach u zwierząt z nadmiarem Nmnat1 występowało znaczne ograniczenie uszkodzenia mózgu. Kiedy tydzień później naukowcy oceniali zakres atrofii mózgu, zauważyli, że u myszy z ponadprzeciętnym poziomem Nmnat1 występowało mniej uszkodzeń w kluczowych rejonach, takich jak hipokamp czy kora (ulegają one zniszczeniu w porażaniu mózgowym). Późniejsze badania za pomocą rezonansu magnetycznego zademonstrowały, że Nmnat1 może chronić jeszcze lepiej niż początkowo sądzono. Na skanach gryzoni z podwyższonym stężeniem Nmnat1 widać było bowiem niewiele albo nie widać było żadnych uszkodzeń mózgu. Holtzman wyjaśnia, że Nmnat1 zapobiega nekrozie - czyli gwałtownej śmierci komórek. Z podobnym mechanizmem mamy do czynienia podczas udaru niedokrwiennego. Umierające neurony zalewają swoje otoczenie kwasem glutaminowym, który uszkadza kolejne komórki. Zespół z St. Louis odtworzył te warunki w probówce. Po dodaniu Nmnat1 ginęło mniej neuronów. Jak widać, możliwości wykorzystania tego białka w terapii i prewencji są naprawdę duże.

Inżynierowie z Rutgers University wykorzystali konsolę PlayStation 3, rękawicę do gier oraz wykonane na zamówienie specjalne oprogramowanie i gry, by w ten sposób zwiększyć szybkość ręki i zakres ruchów palców nastolatków z porażeniem mózgowym. Wszystko to miało rozszerzyć wachlarz dostępnych dla nich czynności, w tym samoobsługowych czy związanych z utrzymaniem porządku w domu. Naukowcy z Rutgers współpracowali z klinicystami ze Szkoły Medycznej Indiana University. Razem na 10 miesięcy zainstalowali systemy do gier w domach 3 uczestników projektu. W oparciu o wstępne wyniki możemy stwierdzić, że system skupia na sobie zainteresowanie nastolatków z porażeniem mózgowym i stanowi dla nich wygodny sposób wykonywania ćwiczeń, których potrzebują, żeby lepiej funkcjonować – przekonuje profesor Grigore Burdea z Instytutu Telerehabilitacji. Każdy system miał łączność z Internetem, dzięki czemu specjaliści z Rutgers i Iowa mogli śledzić indywidualny przebieg ćwiczeń i oceniać skuteczność programów swojego autorstwa. Amerykanie podkreślają, że ich system to doskonały przykład wirtualnej telerehabilitacji. Meredith Golomb, neurolog z Indiana University, zaznacza, że w przypadku wszystkich 3 badanych od okołoporodowego udaru minęło ponad 10 lat, ale my wykazaliśmy, że poprawa jest nadal możliwa. Pani profesor nadzorowała pilotażowe studium, podczas którego ochotników proszono o gimnastykowanie niesprawnej ręki przez pół godziny dziennie (5 dni w tygodniu). Gry napisane przez inżynierów z Rutgers University były dostosowane do możliwości ruchowych poszczególnych osób. Ukazująca się na ekranie dłoń wykonująca prawidłowe ruchy kierowała ćwiczeniami uczestników projektu. Po 3 miesiącach terapii dwie osoby, które nie mogły wcześniej podnieść dużych, ciężkich obiektów, już sobie radziły z takim zadaniem. Wszyscy poczynili postępy w zakresie ubierania, mycia zębów, włosów czy posługiwania się łyżką. Po upływie 10 miesięcy jeden z nastolatków był w stanie otworzyć masywne drzwi. Dla chorych po udarze Burdea i jego zespół modyfikowali już wcześniej inną konsolę – Xboksa. Naukowcy uważają, że to świetna alternatywa dla konwencjonalnych metod, uznawanych przez chorych za nudne czy monotonne. Komercyjne gry nie nadają się do rehabilitacji, dlatego trzeba tworzyć wersje na zamówienie, które koncentrują się specyficznej funkcji. Poza tym specjaliści muszą kontrolować przebieg ćwiczeń, gdyż przepracowanie kończyny grozi urazem. Na najnowszy zestaw składały się PlayStation 3, rękawica do gier, ekran LCD, mysz, klawiatura oraz modem. Konsolę przeprogramowano za pomocą systemu operacyjnego Linux, a gry napisano w Java3D. Jedna z nich zwiększała zakres ruchów palców, zachęcając do zmazywania zabrudzonych fragmentów, by zobaczyć ukryty pod spodem obrazek. Inna zwiększała prędkość ruchów – z ekranu należało strzepnąć motyla. Trzecia gra wymagała zamykania i otwierania dłoni, ponieważ badani musieli manipulować ufo.