Prevremeno rođena beba, posebno bebe sa veoma malom porođajnom težinom, su u opasnosti od intraventrikularnog krvarenja. Česta komplikacija ovih moždanih krvarenja je hidrocefalus, akumulacija cerebrospinalne tečnosti (CSF) u moždanim komorama koja može ozbiljno poremetiti razvoj mozga. Ako se razvije hidrocefalus, detetu će možda biti potrebne operacije šanta tokom života da bi se kontrolisalo nakupljanje tečnosti.
Da li bi bolje rešenje moglo da leži u horoidnom pleksusu, tkivu koje proizvodi CSF unutar ventrikula? U revolucionarnoj studiji u Neuronu, koju je predvodila dr Maria Lehtinen, u Bostonskoj dečjoj bolnici, ciljanje horoidnog pleksusa sa genskom terapijom ubrzalo je uklanjanje CSF u mišjem modelu post-hemoragičnog hidrocefalusa.
Koautor studije Benjamin Varf, MD, neurohirurg u programu Hidrocephalus u Bostonskoj deci, uzbuđen je zbog nalaza. „Male bebe u pre-gestacijskom uzrastu imaju veći rizik od komplikacija zbog ranog postavljanja šanta i manje je verovatno da će biti uspešno lečene endoskopskom trećom ventrikulostomijom sa kauterizacijom horoidnog pleksusa (ETV/CPC)“, kaže on. „Sposobnost da se izbegne ili odloži operativna intervencija manipulisanjem horoidnim pleksusom genskom terapijom mogla bi biti ogroman napredak u brizi o ovoj deci.
Kako nastaje post-hemoragični hidrocefalus nije jasno zbog poteškoća u proučavanju dinamike tečnosti u mozgu. Lehtinen, čije se istraživanje fokusira na horoidni pleksus, CSF i razvoj mozga, odlučio je da pogleda kako krvarenje u moždane komore menja hemiju cerebrospinalne tečnosti.
„Mislili smo, možda bismo mogli da pokušamo da razumemo kako krv stupa u interakciju sa mozgom u razvoju, posebno iz perspektive tečnosti“, kaže ona. „Naše pitanje je bilo, kako tkivo koje reguliše CSF – horoidni pleksus – reaguje na krv?“
Dvojica kolega u njenoj laboratoriji, Huikin Ksu, Ph.D., i Cameron Sadegh, MD, Ph.D., udružili su se kako bi sproveli eksperimente. Jedna od prvih stvari koje su videli bila je da su posle simuliranog krvarenja u mozgu nivoi kalijuma u CSF bili povišeni – posebno kod novorođenih miševa. Zatim su primetili da se, kada je krv bila prisutna, aktivirao transporter jona na površini horoidnog pleksusa, NKCC1.
NKCC1 može da pomera jone u dva smera, bilo u ili iz CSF. U prisustvu krvi, otkrio je tim, NKCC1 je izbacio kalijum iz CSF. Tečnost je išla zajedno sa jonima – sprečavajući komore da se uvećaju.
„Ovo je mehanizam za samospasavanje“, kaže Ksu, „ali kada dođe do ozbiljnog krvarenja, nije dovoljno da se preokrene hidrocefalus kod mlađih životinja, koje imaju nizak nivo NKCC1.“
Šta ako se NKCC1 može pojačati? Koristeći adenovirus kao vektor genske terapije – onaj koji se prirodno nalazi u horoidnom pleksusu – Ksu i Sadegh su isporučili dodatni NKCC1 kako bi povećali prirodne nivoe. Kao odgovor, miševi su bili sposobniji da očiste CSF iz svojih komora i imali su smanjenje veličine komore.
„Pošto ne dovode sva krvarenja u mozak do hidrocefalusa, ovaj rad baca svetlo na to kako horoidni pleksus može pomoći nekim pacijentima da izbegnu potrebu za operacijom šanta tako što brzo deluju kako bi obnovili jonsku i tečnu homeostazu“, kaže Sadegh.
Lehtinen i njene kolege veruju da poboljšanje klirensa tečnosti takođe može pomoći u stabilizaciji prevremeno rođenih novorođenčadi sa krvarenjem u mozgu, sprečavajući ih dok ne postanu dovoljno stari da im se postavi šant ili da se podvrgnu ETV/CPC.
„Neka prevremeno rođena beba imaju progresivni post-hemoragični hidrocefalus koji zahteva lečenje kada su još uvek suviše mala za bilo ETV/CPC ili postavljanje trajnog šanta“, objašnjava Varf, koji je bio pionir ETV/CPC procedure.
„Hirurzi često postavljaju jednostavan privremeni šant u ovim slučajevima, ali to predstavlja rizik od ozbiljne infekcije. Neoperativan način lečenja hidrocefalusa veoma rano bi mogao da omogući deci da imaju ETV/CPC kada budu starija i na taj način poštede većinu od doživotne zavisnosti od šanta. Pored toga, nakon privremenog lečenja, hidrocefalus ponekad može da se povuče sam od sebe kada se krv pročisti, i tada nije potrebno dalje lečenje.“
Lehtinen i njene kolege žele da pokušaju da premeste ovu gensku terapiju u veliki životinjski model i razgovaraju sa Varfom o pacijentima kod kojih bi pristup bio najprikladniji.
„Ovo verovatno predstavlja prvu gensku terapiju za lečenje bilo kog oblika hidrocefalusa i može dovesti do novih opcija lečenja izvan uobičajenih hirurških pristupa“, kaže Lehtinen.
