Ученые пытаются уменьшить отек мозга после ЧМТ

После черепно-мозговой травмы у пациента часто диагностируют вторичный отек мозга, сжатого внутри черепа. Ученые и врачи на данный момент не имеют действенного способа лечения этого явления.

В новеньком исследовании ученые из Northwestern Medicine смогли значительно уменьшить отек мозга (центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном (переднем) отделе тела и представляющий собой компактное скопление нейронов и дендритов) и повреждение после черепно-мозговой травмы, введя микрочастицы в кровоток в течение двух часов после травмы, рассказывают создатели работы.

«Полученные результаты намного лучше, чем мы прогнозировали», — рассказывает доктор Джек Кесслер, доктор неврологии в Медицинском факультете Северо-Западного университета им. Файнберга и старший создатель статьи. «Мы полагаем, что это может стать первым реальным и практическим исцелением для людей с серьезными черепно-мозговыми травмами».

По словам Кесслера, наночастицы сделаны из таблицы материалов, одобренной FDA, и могут быть легко загружены в шприц и введены сходу после черепно-мозговой травмы в полевых условиях специалистами службы неотложной мед помощи или в отделение неотложной помощи.

Ученые начали делать 1-ые шаги для того, чтобы получить одобрение FDA для клинического испытания.

Согласно отчету Центров по контролю за недомоганиями 2010 года, в США травматические повреждения головного мозга поражают приблизительно 2,5 миллиона человек в США каждый год. Однако, эти цифры не учитывают лиц, которые не получали мед помощь, имели амбулаторное лечение или получали помощь в федеральном спец учреждении, например, лица, служащие в армии США. Солдаты, которые служат в армии США, подвергаются высочайшему риску черепно-мозговой травмы.

После черепно-мозговой травмы организм запускает воспалительную реакцию, которая вызывает каскад иммунных реакций, которые приводят к отеку мозга.

«Пациент может придти в отделение неотложной помощи, гуляя и разговаривая, но затем его мозг набухает. И после (дипломатический представитель высшего ранга своего государства в иностранном государстве (в нескольких государствах по совместительству) и в международной организации; официальный представитель) этого пациент может просто напросто умереть», — рассказывает Кесслер. «Сейчас, единственное, что может сделать хирург, это открыть череп, чтобы снять давление, но головной мозг все равно будет продолжать «набухать»».

Как микрочастицы предотвращают опасные отеки

Наночастицы работают как приманка, чтобы отвлечь иммунные клеточки от зарядки в мозг и нанести больше вреда. Частицы, названные IMPS для иммуномодифицирующих микрочастиц, представляют собой просто пустые оболочки и не содержат никаких фармацевтических средств или груза.

После черепно-мозговой травмы (повреждение, под которым понимают нарушение анатомической целостности или физиологических функций органов и тканей тела человека, возникающее в результате внешнего воздействия) определенная популяция моноцитов — больших белых кровяных клеток — устремляется к месту повреждения и пытается очистить от осколков покоробленные клетки мозга и секретировать воспалительные белки, которые стимулируют остальные иммунные клетки. Этот иммунный каскад вызывает отек и воспаление, которые ненамеренно повреждают окружающие здоровые ткани мозга.

Но когда ученые вводят микрочастицы в кровоток вскоре после травмы, эти моноциты начинают думать, что микрочастицы проникают в чужеродные материалы. Они поглощают частицы и направляют их в селезенку для утилизации. Отвлеченные моноциты больше не могут просачиваться в мозг и вызывать проблемы.

В ходе исследования у мышей, которые получили микрочастицы после черепно-мозговой травмы, значительно уменьшился отек и половина повреждения мозговой ткани по сопоставлению с теми, кто не получал наночастицы. Одна из моделей травмирования имитировала закрытую черепно-мозговую травму, очень распространенную у людей. В этой модели моторные и зрительные функции животных стали лучше после инъекции наночастиц.

«Мы предсказывали, что эффект будет, но эффект очутился поразительным. Удивительно, насколько хорошо он заметен у животных», — сообщает главный автор Срипад Шарма, доктор философии Фейнберг.

Шарма, который занимается неврологическими ротациями, лицезреет потенциал для помощи молодым и профессиональным спортсменам, а также солдатам. «Эти частички избирательно выбивают повреждающие клетки, которые начинают проникать в мозг буквально через пару часов после травмы и достигают своего пика буквально через три дня. Мы можем вмешаться до того, как начнется вторичное повреждение».

Ученый Стивен Миллер сначало разработал наночастицы для введения пищевых аллергенов в иммунную систему, чтобы сделать толерантность к пищевой аллергии. Микрочастицы также использовались для лечения растерянного склероза путем введения миелина в иммунную систему, чтобы понизить его реактивность к нему.

Наночастицы для сердечного приступа, колита и вируса западно-нильского энцефалита.

Потом, в статье 2014 года Science Transal Medicine, Миллер отметил, что наночастицы предотвращают смерть у мышей, инфицированных вирусом энцефалита Западного Нила. Это привело к работе на других моделях острого воспаления, включая сердечный приступ, колит и перитонит. Совершенно недавно Миллер начал сотрудничать с Кесслером, чьи исследования направлены на повреждение головного и спинного мозга.