药物促进修复的一侧大脑缺血性中风的小鼠模型

这种药物加巴喷丁,目前规定控制癫痫发作,减少神经疼痛,可提高中风后恢复运动,帮助大脑的神经元损伤方面失去了细胞的信号工作,新在老鼠身上的研究表明。

实验模拟人类缺血性中风,这发生在凝块阻塞血液流动和神经元死在受影响的大脑区域。

结果表明,每日加巴喷丁治疗6周后中风恢复好动物的上肢运动功能。功能恢复也继续治疗停止后,研究人员发现。

美国俄亥俄州立大学的团队此前发现加巴喷丁块蛋白质的活动,表达水平升高时大脑或脊髓损伤后,阻碍re-growth的轴突,长,纤细的扩展传递信息的神经细胞的身体。

“当这种蛋白质高,它会干扰神经复苏,”作者说安德里亚·泰德斯助理教授,神经科学在俄亥俄州立大学医学院。

“想象一下这种蛋白质是刹车踏板和恢复是油门踏板。你可以推动油门但不能加速只要你还把刹车踏板,”泰德说。“如果你开始解除制动踏板,不断按气体,你可以加快复苏。我们认为加巴喷丁对神经元的影响,和有贡献的non-neuronal细胞进入这个过程,让它更加有效。”

这项研究发表今天(2022年5月23日)在《华尔街日报》大脑。

这项工作建立在2019研究泰德的实验室小鼠中发现加巴喷丁帮助脊髓损伤后恢复上肢功能。

主要治疗缺血性中风后重点是尽快重建大脑的血流量,但这项研究表明,加巴喷丁没有在急性期的作用:经济复苏的结果类似的治疗是否开始一个小时或一天后中风。

相反,在特定的药物的影响是明显的运动神经元轴突传递信号从中枢神经系统对身体告诉肌肉。

在研究小鼠中风后,研究人员观察到,神经元的损伤,或侧,大脑开始萌芽的轴突,上肢恢复信号一直沉默的随意运动神经元死亡后中风。这是可塑性的一个例子,中枢神经系统的能力来修复受损的结构,连接和信号。

“哺乳动物神经系统有一些内在的自我修复的能力,”泰德说,俄亥俄州立大学的一员慢性脑损伤程序。“但是我们发现这种自发性可塑性的增加不足以推动经济复苏。功能性赤字不是很严重的缺血性中风的实验模型,但它们持久。”

神经元在受伤后倾向于成为“hyperexcited”,导致过度的信号和肌肉收缩,可能会导致无法控制运动和痛苦。而神经受体蛋白质alpha2delta2导致中枢神经系统的发展,其超表达神经元损伤后意味着它踩下刹车时不合时宜的轴突生长,导致这个问题兴奋过度。

这就是加巴喷丁做的工作:抑制alpha2delta1/2子单元,使中风后中枢神经系统修复进步以协调的方式。

“我们封锁了受体的药物和问,将更多的可塑性发生?答案是肯定的,”泰德说。

因为新电路技术,暂时沉默逆转行为复苏的迹象,泰德斯说,这一发现表明,药物规范化条件在受损的神经系统在功能上有意义的方式来促进大脑皮层重组。

控制老鼠没有收到药物相比,老鼠接受6周的每日加巴喷丁治疗恢复的精细运动功能的前肢。治疗两周后停止,研究人员观察到,坚持功能改进。

“这证实了功能变化凝固在神经系统,”泰德说。

加巴喷丁似乎也在non-neuron stroke-affected大脑细胞产生影响,影响消息传输的时间。考试的活动后,药物治疗建议这些细胞可以动态地改变他们的行为以应对变化突触沟通,进一步使光滑发芽补偿失去的神经元的轴突。

团队正在继续研究背后的机制中风恢复,但泰德斯表示,该发现表明加巴喷丁的前景作为中风的治疗策略修复。

这项工作是支持由国家神经疾病和中风研究所和美国国立卫生研究院,以及慢性脑损伤发现俄亥俄州立大学的主题。

合作者包括莫莉拉尔森,安东尼娅Zouridakis,陆家,朱莉娅•迈尔斯Arman Bordbar秦,汉娜还Rodocker,风扇风扇,约翰•Lannutti克雷格•麦克尔罗伊Shahid Nimjee,胡安彭,大卫·阿诺德和文静的太阳,从俄亥俄州立,劳伦斯月亮伦敦大学国王学院。

参考:泰德,拉尔森MJE, Zouridakis,等。利用大脑皮层可塑性通过类政府促进卒中后康复。大脑。2022:awac103。doi:10.1093 /大脑/ awac103

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