Ljudi koji su izgubili kontrolu nad nogama nakon povrede kičmene moždine mogu jednog dana ponovo hodati. Istraživački tim povezan sa Univerzitetom Laval i Istraživačkim centrom CHU de Kuebec-Universite Laval utvrdio je novi neurološki cilj koji bi mogao poboljšati oporavak hoda.
Suprotno popularnom verovanju, povrede kičmene moždine retko su potpune. Mozak zadržava pristup kolu kičmene moždine ispod lezije, ali ova veza često miruje. Duboka moždana stimulacija, ili električna stimulacija, može ga aktivirati i podstaći oporavak kretanja. Ali koje područje mozga treba ciljati?
Istraživački tim na čelu sa Frederikom Brecnerom, profesorom na Medicinskom fakultetu Univerziteta Laval, fokusirao se na lokomotorni centar mozga poznat kao mezencefalični lokomotorni region.
Ovo područje je poznato kao okidač i akcelerator za šetnju nekoliko životinjskih vrsta. Sastoji se od klinastog jezgra i pedunkulopontinskog jezgra. Duboka moždana stimulacija pedunculopontinskog jezgra dala je dvosmislene rezultate kod pacijenata sa Parkinsonovom bolešću sa poremećajima hoda i posturalnog položaja. Međutim, ne postoje kliničke studije o klinastom jezgru.
Tim profesora Frederika Brecnera koristio je optogenetiku da modifikuje neurone kako bi ih učinio osetljivim na svetlost. Tim je zatim koristio plavo svetlo da aktivira glutamatergične, ili ekscitatorne, neurone u klinastom ili pedunculopontinskom jezgru kod miševa.
„Nakon povrede kičmene moždine, stimulacija u klinastom jezgru ekscitatornih neurona pokrenula je hodanje kod miševa u mirovanju. Tokom epizode spontanog hodanja, stimulacija je takođe poboljšala kvalitet mišjeg hoda i koordinaciju između mišića njegovih zadnjih nogu“, objašnjava Frederik Brecner. .
Nasuprot tome, stimulacija glutamatergičnih neurona u pedunculopontinskom jezgru retko je pokretala hodanje kod miševa u mirovanju. Stimulacija je čak dovela do zaustavljanja miševa kada su hodali.
„Naši rezultati sugerišu da bi klinasto jezgro bilo bolja neurološka meta od pedunculopontinskog jezgra za poboljšanje oporavka od hodanja kod ljudi sa povredom kičmene moždine“, izveštava profesor Brecner.
Dok se čeka razvoj implantata i optogenetskih alata prilagođenih za ciljanje glutamatergičnih neurona klinastog jezgra kod ljudi, električna stimulacija klinastog jezgra bi već mogla poboljšati oporavak hodanja kod pacijenata sa povredom kičmene moždine.
Ovaj pristup bi takođe mogao da poboljša kvalitet života osoba koje pate od trauma ili neurodegenerativnih bolesti koje utiču na hod i držanje, kao što su moždani udar, amiotrofična lateralna skleroza ili Parkinsonova bolest.
Nalazi su objavljeni u časopisu Cell Reports Medicine.
Više informacija: Marie Roussel et al, Funkcionalni doprinos jezgara mezencefaličnog lokomotornog regiona oporavku lokomotornog sistema nakon povrede kičmene moždine, Cell Reports Medicine (2023). DOI: 10.1016/j.kcrm.2023.100946
Istražite dalje
