"Udar zabija, ale dzięki postępowi medycyny coraz częściej udaje się chorych uratować. Co się potem z nimi dzieje? Żyją z ubytkami neurologicznymi. Mogą to być paraliże, utrata mowy, wzroku, słuchu, cała gama innych następstw śmierci neuronów" - mówi.

PLASTYCZNY MÓZG

Wydaje się, że do pewnego stopnia tym problemom  można zaradzić. Kluczem jest plastyczność mózgu.

Definicji plastyczności mózgu jest niemal tyle, ilu naukowców zajmujących się tym zagadnieniem. W największym uproszczeniu można powiedzieć, że plastyczność mózgu to zdolność zdrowej tkanki nerwowej do przejmowania funkcji, pełnionych dotychczas przez te obszary mózgu, które zostały uszkodzone.

Mechanizm plastyczności znany jest coraz lepiej. Wiadomo na przykład, że w procesie tym dochodzi do zmian struktury neuronów, rozrostu aksonów, rozgałęziania dendrytów, powstawania nowych synaps, zmian profilu wydzielniczego komórki oraz ekspresji jej receptorów.

"Plastyczność leży u podstaw nabywania różnych umiejętności. Ten sam mechanizm pozwala także na powrót niektórych funkcji mózgu po udarze. Wydaje się, że można wzmagać te procesy w różny sposób i dzięki temu nie tylko poprawiać rokowanie chorych, ale także komfort ich życia. Właśnie tym się zajmujemy" – mówi prof. Kossut,

UDAR TOTALNY

Kluczem do opracowania strategii usprawniających mózg po udarze jest wszechstronne poznanie samego zjawiska. Trzyletnie międzynarodowe badania prowadzono zatem wielowątkowo.

Wykorzystując modele zwierzęce oraz badając chorych (polskich i niemieckich), naukowcy analizowali  przebieg i skutki udaru na poziomie molekularnym, komórkowym, tkankowym, a także na poziomie organizmu. Skupili się na wpływie ognisk udaru na funkcjonowanie mózgu jako całości.

Okazało się, że poważne poudarowe zmiany - biochemiczne i funkcjonalne -  zaobserwować można nawet w półkuli przeciwległej do uszkodzenia. Opisano także pewną charakterystyczną sekwencję poudarowych zmian plastycznych.

"Stwierdzono, że funkcje uszkodzonych obszarów kory mózgowej przejmuje kora z przeciwległej półkuli. Trwa to kilka dni. Następnie, w kilkanaście-kilkadziesiąt dni po udarze, korowa reprezentacja funkcji „wraca” do półkuli, w której była pierwotnie zlokalizowana. Pojawia sięona jednak w nowym, nieuszkodzonym miejscu" – opowiada warszawska neurobiolog.

MAŁA ZMIANA, WIELKA SZKODA

Innym ciekawym osiągnięciem - tym razem niemieckiego partnera, czyli zespołu prof. Witte z Institut für Neurologie Uniwersytetu w Jenie - okazał się opis poudarowych zmian strukturalnych mózgu. Dowiedziono, że nawet najmniejsze, niemal punktowe, uszkodzenia prowadzą do zmian całego narządu.

"Nasz niemiecki partner zobrazował wręcz dramatyczną, widoczną makroskopowo przebudowę; tkanki się zapadają, fałdują... Widok to bardzo przygnębiający!" – nie kryje wzburzenia naukowiec.

Prof. Witte pokazał także, że zmiany ekspresji genów, czyli tego, jakie białka ulegają syntezie, trwają nawet przez miesiąc po udarze. Powodują je powstające w wyniku udaru fale wyciszenia aktywności elektrycznej mózgu. To samo zjawisko pobudza procesy naprawcze, indukując w uszkodzonym mózgu powstawanie nowych neuronów.

CZASEM IM PÓŻNIEJ TYM LEPIEJ

Polsko-niemieckie badania nie ograniczyły się, co oczywiste, do opisu zniszczeń. Pozwoliły też sformułować wnioski o możliwym klinicznym zastosowaniu wyników.

Kiedy analizowano mechanizmy naprawcze mózgu, obserwacja zaskoczyła specjalistów. Dotychczas sądzono, że udar, choć szkodliwy, promuje szybkie (kompensujące uszkodzenia) zmiany plastyczne w mózgu. Prowadzone w Warszawie doświadczenia zaprzeczyły temu.

"Dowiedzieliśmy się, że w krótkim okresie po udarze plastyczność mózgu wcale nie jest zwiększona. Przeciwnie, jest mniejsza niż normalnie" – ostrzega prof. Kossut.

Poudarowy mózg ma bowiem kłopoty niemal ze wszystkim: natlenieniem, odżywieniem neuronów, z zachowaniem równowagi wodno-elektrolitowej. Neurony znajdujące się w takim mózgu narażone są na duży stres. „Zmuszanie” ich do pracy (zmian plastycznych) zwiększa poziom ich metabolizmu, a tym samym zmniejsza tolerancję na niekorzystne warunki.

"Nasze transgraniczne badania wykazały korzyść z niewielkiego opóźnienia poudarowego treningu" - podkreśla naukowiec.

Eksperymenty na zwierzętach wskazują, że najwięcej zmian plastycznych, a więc i korzyści, przynieść może rehabilitacja rozpoczęta dopiero w kilka-kilkanaście dni po udarze. Wydaje się, że podobnie może być u ludzi.

"Aby to wyjaśnić, nawiązaliśmy współpracę z Kliniką Neurorehabilitacji Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie, kierowaną przez prof. Annę Członkowską. Na ludziach badamy także, czy podawanie pewnych leków (konkretnie lewodopy) nie promowałoby plastyczności" – mówi prof. Kossut. "Rezultaty wydają się obiecujące" - dodaje.

Podobnie optymistyczne wyniki przyniosły prowadzone w Niemczech próby farmakologicznego zwalczania stanu zapalnego, jaki zwykle towarzyszy udarom mózgu. Badania trwają.

JAKA PRZYSZŁOŚĆ DLA CHORYCH?

Wzmacnianie naturalnych procesów plastycznych wydaje się słusznym kierunkiem poudarowej terapii.

Niestety, czasami, gdy zniszczenia w mózgu są zbyt rozległe, taktyka ta nie przynosi nawet minimalnej poprawy. Co wtedy? Czy jesteśmy bezsilni?

"W uszkodzone miejsca układu nerwowego próbujemy zwierzętom wszczepiać komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Na razie nawet trudno mówić, czy kiedykolwiek terapia ta znajdzie zastosowanie u ludzi. Mamy jednak pewne sukcesy" – przyznaje prof. Kossut.

Warszawski zespół, współpracując z prof. Krystyną Domańską–Janik z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej dowiódł już m.in., że poudarowe mózgi są dla komórek macierzystych znacznie bardziej "gościnne" niż mózgi zdrowe. W tych ostatnich wszczepione komórki odrzucane są niemal natychmiast; w mózgach chorych utrzymują się zaś nawet kilka tygodni.

"Badania takie jak nasze nie owocują natychmiastowymi odkryciami leków lub opracowaniem rewolucyjnych terapii. Prowadzą do czegoś, co po angielsku określa się mianem evidence based medicine, co znaczy: medycyna oparta na dowodach" - zaznacza prof. Kossut.

"Dziś wiele terapii opiera się na osobistym doświadczeniu lekarzy i zastanych, nie zawsze zweryfikowanych, tradycjach. Przykład? Intuicyjnie wielu lekarzy sądzi, że im wcześniej rozpocznie się rehabilitację, tym lepsze będą efekty. Nasze doświadczenia sugerują coś zupełnie innego. Czy mamy rację, zweryfikuje czas i inni badacze. Jedno jest pewne: przyszłość należy do evidence based medicine" – przekonuje naukowiec.

PAP - Nauka w Polsce, Michał Henzler
reo