Tag Archives: νευρώνας

Ανατρεπτική ανακάλυψη για τη μυελίνη

Turning science on its head:
Harvard researchers offer new views of body’s insulating material

Από επιστήμονες του Harvard.

Κόντρα στις κοινές πεποιθήσεις πως οι νευρώνες διαθέτουν μία καθολική μορφή κατανομής μυελίνης στους άξονές τους (στην εικόνα: μορφή που μοιάζει με λουκάνικο), πρόσφατη έρευνα νευροεπιστημόνων δείχνει πως όχι μόνο αυτό δεν ισχύει και οι μορφές κατανομής μπορεί να ποικίλλουν, αλλά, κυρίως, όσο πιο ψηλά κοιτά κανείς στον εγκεφαλικό φλοιό – την πιο εξελιγμένη περιοχή του ανθρώπινου εγκεφάλου – τόσο λιγότερη μυελίνη βρίσκει.

Ξανασυζητιέται, λοιπόν, ο σκοπός της μυελίνης και αναζωπυρώνει η κουβέντα σχετικά με το πως οι πληροφορίες διαδίδονται και οργανώνονται στον εγκέφαλο – παραδοσιακά, ο ρόλος της μυελίνης ήταν/είναι να περιβάλλει τους άξονες των νευρώνων για να αυξάνει την ταχύτητα με την οποία κινούνται τα νευρικά σήματα, η δε απομυελίνωση συσχετίζεται με ασθένειες τόσο καταστροφικές όσο η σκλήρυνση και η σχιζοφρένεια.

Τί σημαίνει, λοιπόν, να μυελινώνονται με εναλλακτικούς τρόπους οι άξονες, ή να μη μυελινώνονται συνεχόμενα οι ανώτερες περιοχές του εγκεφάλου, όπως έδειξε η έρευνα;  Η καθηγήτρια Paola Arlotta ισχυρίζεται πως καθώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος εξελίσσεται και χρειάζεται να επεξεργάζεται όλο και πιο σύνθετες πληροφορίες, μεταβάλλει αναγκαστικά και τον τρόπο που χρησιμοποιεί τη μυελίνη, προς όφελός του.  Χρησιμοποιώντας “διαλειμματική” μυελίνωση (όχι συνεχόμενη) δίνει την ευκαιρία στους νευρώνες να εξαπλωθούν και επικοινωνήσουν με γειτονικούς νευρώνες.  Τέτοιες γειτονικές συνάψεις οι άξονες δε μπορούν να κάνουν όταν είναι συνεχόμενα μυελινωμένοι, όπως στην παραπάνω κλασική απεικόνιση.  Τα κενά στη μυελίνωση, όπως δείχνει η εικόνα στο άρθρο, ίσως αυξάνουν λοιπόν την επικοινωνία νευρώνων και τον συχρονισμό αντιδράσεων ανάμεσα σε διαφορετικούς νευρώνες.  Η “διαλειμματική” μυελίνωση μπορεί να επιτρέπει, τελικά, την εμφάνιση σύνθετων συμπεριφορών των νευρώνων στον ανώτερο φλοιό του εγκεφάλου.

(Σχόλιο, μέρα που είναι: η εξέλιξη το επέτρεψε αυτό, κι όχι ο Χριστούλης.)

Οξεία απώλεια αξόνων στη σκλήρυνση συμβαίνει στα πρώτα στάδια της νόσου.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε σε νευρολογική επιθεώρηση και επιβεβαιώνει πως, δυστυχώς για τους ασθενείς, αλλά με συνέπεια προς το CCSVI, εκτεταμένη βλάβη αξόνων συμβαίνει ήδη στο πρώτο έτος μετά τη διάγνωση με σκλήρυνση.

Acute axonal damage in multiple sclerosis is most extensive in early disease stages and decreases over time.

(άξονας/νευράξονας= η “ουρά” ενός νευρώνα που μεταφέρει τις ηλεκτρικές ώσεις).

Η βλάβη των νευραξόνων μετρήθηκε με την ανίχνευση μίας πρωτείνης (amyloid precursor protein, APP) η οποία παράγεται στους νευρώνες σε περιοχές βλάβης.  Το πλήθος των εκφυλισμένων αξόνων στη σκλήρυνση ασφαλώς και έχει σχέση με τη διάρκεια της νόσου όπως και τον τύπο της σκλήρυνσης, αλλά είναι εντυπωσιακό πως οι περισσότερες βλάβες εντοπίζονται ήδη στο πρώτο έτος της διάγνωσης.

Σημείωση δική μου: το πρώτο έτος της διάγνωσης δεν είναι και το πρώτο έτος με CCSVI.  Για να εντοπίζονται τόσοι εκφυλισμένοι άξονες το πρώτο έτος που ο νευρολόγος νομίζει πως ξεκινάει η σκλήρυνση, μπορούμε να εικάσουμε πως α) είτε η βλάβη που προκαλείται είναι όντως μεγαλύτερη όταν ο ασθενής είναι πλέον συμπτωματικός, β) είτε μία άλλη παθολογία τον έφερε σε αυτήν την κατάσταση, και όχι μία αιφνίδια απομυελινωτική αυτοάνοση επίθεση.

Για το τελευταίο, που συνηγορεί υπέρ του CCSVI, υπάρχουν ενδείξεις.  Στην εργασία αναφέρεται πως

We found APP‐positive axons in the PPWM without any signs of demyelination. These findings indicate that axonal damage occurs without visible demyelination or even precedes demyelination.

πληθώρα εκφυλισμένων αξόνων εντοπίζεται και σε περιοχές που δεν έχουν υποστεί απομυελίνωση, γεγονός που αναγκάζει τους συγγραφείς να παραδεχτούν την ανάγκη νευροπροστατευτικής αγωγής.

Αν η απώλεια των αξόνων προηγείται της απομυελίνωσης, και υπάρχει και σε μη απομυελινωμένες περιοχές, το πρόβλημα στη σκλήρυνση δεν είναι η δήθεν επίθεση του ανοσοποιητικού στη μυελίνη.  Προφανώς δεν πρόκειται καν για επίθεση, αφού η μυελίνη δε θα είναι καν ακέραια.  Κάθε μέρα που ο χαρούμενος νευρολόγος σας σας λέει πως είστε στην αρχή της νόσου και δεν έχετε να φοβάστε τίποτα γιατί σε λίγα χρόνια θα βγει το σούπερ εμβόλιο της σκλήρυνσης, θυμήστε του πως μέγιστη βλάβη φαίνεται να έχει ήδη συμβεί στο πρώτο ετός της διάγνωσης με σκλήρυνση.

In summary, we demonstrated in biopsy and autopsy tissue of multiple sclerosis patients that acute axonal damage within multiple sclerosis lesions and in the PPWM is highest during the initial stages of the disease and persists at a lower level during the following years. These findings indicate that a treatment aimed at axon protection should be started as early as possible and should be continued for at least some years.

Απώλεια αξόνων του αμφιβληστροειδή

Οι άξονες των νευρικών κυττάρων είναι οι βασικές γραμμές μεταβίβασης πληροφοριών στο νευρικό σύστημα.  Η λιποειδής ουσία που τους περιβάλλει (μυελίνη) βοηθά στην τάχιστη μετάδοση του σήματος μεταξύ των νεύρων.  Εύλογα θεωρείται πως η απώλεια και ο σταδιακός εκφυλισμός των νευραξόνων συνδέεται με μεγαλύτερη αναπηρία. Πρόσφατες έρευνες, όμως, δείχνουν πως η απώλεια των νευραξόνων ξεκινά πολύ νωρίς στη νόσο, και δε συνδέεται μόνο με τη δευτεροπαθώς προϊούσα μορφή.  Η γνώση αυτή αφαιρεί κάθε αθωότητα από τις κατηγορίες “κλινικά μεμονωμένο επεισόδιο” και “υποτροπιάζουσα μορφή”.

At the time of a first clinical relapse (a clinically isolated syndrome or CIS), CIS patients tend to have smaller gray matter volumes on magnetic resonance imaging (MRI) [4], [5] lower brain N-acetyl aspartate levels (a spectroscopic marker of neuroaxonal injury) [6] and greater whole brain atrophy on MRI [7], [8] compared to controls without MS. Patients with early relapsing-remitting MS also exhibit lower gray and white matter fractional volumes on MRI than unaffected controls.

Retinal Axonal Loss Begins Early in the Course of Multiple Sclerosis and Is Similar between Progressive Phenotypes

Ήδη με το πρώτο κλινικά μεμονωμένο επεισόδιο καταγράφεται λιγότερος όγκος φαιάς ουσίας στους ασθενείς, σε σχέση με υγιείς, και μεγαλύτερη εγκεφαλική ατροφία.  Ιδανική περιοχή, λοιπόν, για να μετρήσει κανείς πόσο προχωρημένη απώλεια αξόνων αντιμετωπίζει κανείς είναι ο αμφιβληστροειδής, αφού η στιβάδα νευρικών ινών που τον απαρτίζουν αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από άξονες.  Αυτή η στιβάδα είναι πιο λεπτή σε ασθενείς με προχωρημένη σκλήρυνση, πολύ περισσότερο σε ασθενείς που έχουν υποστεί και οπτική νευρίτιδα.  Η απίσχανση αυτής της στιβάδας συνδέεται τόσο με την εξέλιξη της σκλήρυνσης, ακόμη και εν απουσία οπτικής νευρίτιδας, όσο και με μεγαλύτερη ατροφία.

Μετά την εξέταση 541 ασθενών με σκλήρυνση όλων των τύπων, ακόμη και ασθενών με ενα μεμονωμένο επεισόδιο, προέκυψε ότι:

In the eyes of CIS patients without prior symptomatic optic neuritis, the total RNFL was thinner compared to unaffected controls, and was especially thin in the temporal peripapillary region.

RNFL thickness was clinically indistinguishable between patients with PPMS and SPMS in eyes without a history of symptomatic optic neuritis.

Η εργασία αυτή υποστηρίζει την ανάγκη ύπαρξης νευροπροστατευτικών φαρμάκων από την αρχή της νόσου.  Για άλλη μία φορά, φαίνεται πως οι χαρακτηρισμοί “μεμονωμένο επεισόδιο” και “καλή πορεία” μπορούν να αποδοθούν μόνο αναδρομικά στη νόσο, και όχι στο αρχικό εκείνο σημείο όπου φαίνεται να υπάρχει και ατροφία, και απώλεια αξόνων και λιγότερος όγκος φαιάς ουσίας.

Προτεινόμενη αντιοξειδωτική αγωγή (Dr. Zamboni)

Σε εργασία του 2009 ο Dr. Paolo Zamboni et al συζητά το οξειδωτικό στρες σε σχέση με τις νευροεκφυλιστικές παθήσεις, καθώς και προτεινόμενα αντιοξειδωτικά συμπληρώματα διατροφής, όταν τα αντιοξειδωτικά συστήματα του οργανισμού δεν αρκούν.

Oxidative Stress and Neurodegenerative Diseases

Σε παλαιότερο ποστ εδώ έχουμε γράψει πως το οξειδωτικό στρες έχει σχέση με την καταστροφική δράση των ελευθέρων ριζών στα κύτταρα.  Οι ελεύθερες ρίζες αποτελούν παραπροιόντα του μεταβολισμού.  Παράγονται κατά τη διάρκεια των χημικών διεργασιών του μεταβολισμού, από το οξυγόνο που χρησιμοποιείται για τις βιoλογικές καύσεις.  Οι ελεύθερες ρίζες είναι δραστικές μορφές οξυγόνου και μπορούν εύκολα να βλάψουν ζωτικά βιολογικά μόρια όπως τα λιπίδια, οι πρωτείνες και το DNA των κυττάρων.  Υπό κανονικές συνθήκες, οι ελεύθερες ρίζες εξουδετερώνονται από τα αντιοξειδωτικά συστήματα του οργανισμού.  Όταν όμως στον οργανισμό παράγονται περισσότερες ελεύθερες ρίζες από όσες μπορούν να εξουδετερωθούν, διαταράσσεται η βιοχημική ισορροπία και προκαλείται οξειδωτικό στρες: χιλιάδες ελεύθερες ρίζες πολιορκούν τα κύτταρα, εισχωρούν στο εσωτερικό τους και καταστρέφουν το DNA τους.  Έτσι, δημιουργούνται εκφυλιστικές βλάβες ή μεταλλάξεις.  Καθώς στη σημερινή εποχή ενοχοποιούνται όλο και περισσότεροι περιβαλλοντικοί παράγοντες για την πληθώρα ελευθέρων ριζών στο σώμα, αντιοξειδωτικές δίαιτες έχουν γίνει μόδα, ακόμη και όταν δεν υπάρχει οφθαλμοφανή ανάγκη.

Humans are constantly exposed to free radicals created by electromagnetic radiation from the manmade environment such as pollutants and cigarette smoke. Natural resources such as radon, cosmic radiation, as well as cellular metabolisms (respiratory burst, enzyme reactions) also add free radicals to the environment.

Στην περίπτωση της σκλήρυνσης, όμως, υπάρχει ανάγκη.  Το ίδιο και στην περίπτωση της Parkinson’s, του Alzheimer  και της ALS, ασθένειες όλες νευροεκφυλιστικές που έχουν συνδεθεί με μιτοχονδριακού τύπου βλάβες.

Oxidative stress arises due to disturbed equilibrium between pro-oxidant/antioxidant homeostasis that further takes part in generation of ROS and free radicals those are potentially toxic for neuronal cells. The reason for neuronal cell hypersensitivity towards oxidative stress arises due to anatomic and metabolic factors.

Το οξειδωτικό στρες ευνοείται σε συνθήκες κακού μεταβολισμού, αναφέρουν οι συγγραφείς της εργασίας.  Αρκεί να θυμηθούμε την υπόδειξη του Zivadinov, λίγα ποστ πιο πίσω, για τον υπο-μεταβολικό χαρακτήρα της σκλήρυνσης (κακός μεταβολισμός λόγω CCSVI).  Ένας φαύλος κύκλος ξεκινάει με το CCSVI και μπορεί να παρεκτραπεί επικίνδυνα χάρη στη δράση ελευθέρων ριζών.

Brain contains high level of fatty acids which are more susceptible to peroxidation, that consumes an inordinate fraction (20%) of total oxygen consumption for its relatively small weight (2%). In addition, it is not particularly enriched in antioxidant defenses. Brain is lower in antioxidant activity in comparison with other tissues, for example, about 10% of liver. Moreover, human brain has higher level of iron in certain regions and in general has high levels of ascorbate. As evident from above data, neural cells are considered to be more susceptible to oxidative damage as compared to other body tissues.

Ενδιαφέρουσα η γνώση πως ο εγκέφαλος έχει σχετική επιρρέπεια στο οξειδωτικό στρες, καθώς καταναλώνει αρκετή ποσότητα οξυγόνου, περιέχει υψηλότερη ποσότητα σιδήρου σε ορισμένες περιοχές και διαθέτει πεπερασμένη αντιοξειδωτική ικανότητα.  Ακόμη και η φυσιολογική διαδικασία της γήρανσης συνδέεται με τη δράση του οξειδωτικού στρες.

Most astounding effect of aging can be described as neurodegeneration associated with disturbed metal metabolism. In aged brain, accumulation of redox metals (Copper, Iron and Zinc) have been found to substantively increased due to concentration of metals by blood brain barrier (BBB) at junction of neuronal environment and blood vessels. This makes aged brain more prone to initiate neurodegeneration in vicinity of neuronal cells in brain.

Για τον Dr. Zamboni, ο ίδιος ο σίδηρος στον εγκέφαλο δύναται να εκκινήσει την αλυσιδωτή αντίδραση της MS: όταν τα αγγεία του εγκεφάλου πάσχουν, λόγω αυξημένης ενδοκρανιακής πίεσης (CCSVI), διαρρηγνύονται πιο εύκολα.  Τα ερυθρά κύτταρα του αίματος, που διαρρέουν, είναι φορείς σιδήρου.  Η μυελίνη, ή μάλλον τα ολιγοδενδροκύτταρα που την παράγουν, έλκουν φυσικά τον σίδηρο, ο οποίος ειναι η τροφή τους.  Η υπερσυγκέντρωση σιδήρου, όμως, εξ αιτίας του CCSVI, δρα τοξικά στα κύτταρα και τη μυελίνη, με επακόλουθο το θάνατο αυτής – και, πιθανόν, όλα τα υπόλοιπα στάδια (μακροφάγα, Τ κύτταρα, φλεγμονή κλπ.)

Πέρα από τη σκλήρυνση, τα αντιοξειδωτικά έχουν υπονοήσει θετική δράση σε μία σειρά παθήσεων:

It has been reported in epidemiological studies that many of antioxidant compounds posses anti inflammatory, antiatherosclerotic, antitumor, antimutagenic, anticarcinogenic, antibacterial and antiviral activities to greater or lesser extent. In many cases, increased oxidative stress is a widely associated in the development and progression of diabetes and its complications which are usually accompanied by increased production of free radicals or failure of antioxidant defense. Though the intake of natural antioxidants has been reported to reduce risk of cancer, cardiovascular diseases, diabetes and other diseases associated with aging, there is considerable controversy in this area. Leukocytes and other phagocyte destroy bacteria, parasites and virus-infected cells with NO, O2, H2O2, and OCl, those are powerful oxidants and protect humans from infection. However, they cause oxidative damage and mutation to DNA and participate in the carcinogenic process if unchecked. In many cases, it is concluded that antioxidants modulate the pathophysiology of chronic inflammation up to some extent. Moreover, experiments and studies infer that antioxidants are needed to scavenge and prevent the formation of ROS and reactive nitrogen species (RNS); out of them, some are free radicals while some are not. There is growing evidence that oxidative damage to sperm DNA is increased when there is ascorbate insufficiency in diet. This strongly suggests the protective role of antioxidant in our daily diet.

Και πάμε στο ζουμί.  Αυτά που αναφέρονται σχεδόν σαν προτεινόμενα στην εργασία είναι τα εξής; κρεατίνη, σελήνιο, ψευδάργυρος, βιταμίνες A, C, E, πολυφαινόλες (πράσινο τσάι), γλουταθειόνη, αργινίνη, κιτρουλίνη, ταυρίνη, β-καροτίνη, συνένζυμο Q10.

Kαθώς υπάρχουν ενδείξεις, λένε οι συγγραφείς, πως μία αντιοξειδωτική διατροφή έχει νευροπροστατευτικό ρόλο, θέτουν πιο δραστικούς στόχους για το μέλλον, και το μέλλον της MS, με τη μορφή εμβολιασμού έναντι σε τοξικές πρωτείνες:

There are clinical evidences that neurodegenerations can be ameliorated upon dietary intake or supplementary intake of natural antioxidants. Dietary intake contains variety of antioxidants vitamin supplements those play a vital role in neuroprotection in variety of neurological disorders.
These natural antioxidants prevent oxidation of proteins, lipid peroxidations and prevent generation of ROS, thus act as upstream therapeutic barrier to OS.
One of important futuristic upstream therapeutic aspect that can regulate oxidative stress to protect neuronal cells from death is vaccination against potential toxic protein formed in different types of neuronal disorders. A promising example is Amyloid-β vaccination in AD that prevents plaque formation and subsequent neuron inflammation. This could be a therapeutic strategy for other neurological disorders lead by OS, such as in MS.

Πυραμιδική οδός και CCSVI: πριν και μετά την αγγειοπλαστική.

Η πυραμιδική οδός (κινητικός φλοιός του εγκεφάλου) είναι υπεύθυνη για την εκούσια κινητικότητα, και δρα κυρίως στους μυς του άνω άκρου και τους καμπτήρες του κάτω άκρου.  Διατρέχει τους νευρώνες, σε σχήμα πυραμίδας, από τον μετωπιαίο λοβό του εγκεφάλου ως τον νωτιαίο μυελό.   Η προσβολή αυτής της οδού στη σκλήρυνση είναι συχνή, και επιφέρει κινητική αναπηρία.

Ο Dr. Fabrizio Salvi, Ιταλός Νευρολόγος και ερευνητής του CCSVI, αξιολόγησε την έκταση της πυραμιδικής συνδρομής σε ασθενή με σκλήρυνση πριν και μετά την αγγειοπλαστική.  Χρησιμοποίησε Transcranial Magnetic Stimulation (Διακρανιακή Μαγνητική Διέγερση), μέθοδο κατά την οποία ο εγκέφαλος δείχνει μαγνητικούς παλμούς διαφόρων εντάσεων και συχνοτήτων, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε τη λειτουργία κάποιων περιοχών και τις συνδέσεις τους.

CCSVI: Report of Transcranial Magnetic Stimulation Follow-up Study in a Patient with MS

Η ασθενής, 28 ετών, είχε την υποτροπιάζουσα μορφή της νόσου και λάμβανε ιντερφερόνη β-1α.  Ταυτόχρονα είχε στένωση αριστερής σφαγίτιδας στην περιοχή της βαλβίδας και στένωση αζύγου στη συμβολή της με την άνω κοίλη φλέβα.  Συμπτώματα: μειωμένη αίσθηση στην αριστερή πλευρά του σώματος, οπτική νευρίτιδα (αριστερό μάτι), νυσταγμός, πυραμιδική συνδρομή, κατακράτηση ούρων και αδυναμία κάτω άκρων.  Το EDSS σκορ της πριν την αγγειοπλαστική ήταν 4.5.

Τα προκλητά κινητικά δυναμικά για τα άνω και κάτω άκρα πριν την αγγειοπλαστική έδειξαν μειωμένη δυναμική της κινητικής οδού.  Από την τρίτη, ωστόσο, μέρα μετά την αγγειοπλαστική με μπαλόνι η δυναμική ενισχύθηκε, ενώ τα μέγιστα οφέλη φάνηκαν μετά τις πρώτες 63 μέρες από την επέμβαση.  Έναν χρόνο αργότερα, η ασθενής δεν είχε νέα συμπτώματα, το EDSS score της ήταν 1.5 (αξιολογήθηκε από ουδέτερο Νευρολόγο), ενώ από τα παρελθόντα συμπτώματα παρουσίαζε μόνο αίσθηση ρεύματος και μικρά τινάγματα στα κάτω άκρα.  Έναν χρόνο μετά, η εξέταση με TMS έδειξε περαιτέρω βελτίωση των κινητικών δυναμικών, σημάδι πως η βελτίωση συνεχιζόταν.

Ο Dr. Salvi ομολογεί πως ο χρόνος βελτίωσης στη συγκεκριμένη ασθενή είναι πραγματικά σύντομος, και αυτό δε μπορεί παρά να οφείλεται στην αγγειοπλαστική.  Τονίζει πως χάρη σε αυτή η ασθενής απέφυγε μεγάλη δόση κορτικοστεροειδών.  Χαρακτηρίζει “δραματική” τη βελτίωσή της και τονίζει πως η επίδραση της αγγειοπλαστικής στη νευροφυσιολογία είναι μεγαλύτερη από αυτή που νομίζουμε.

Μάλιστα ο Dr. Salvi παρατήρησε πως όσο αυξανόταν η συχνότητα απόκρισης των μυών στα προκλητά δυναμικά, τόσο μειωνόταν ο χρόνος κεντρικής κινητικής αγωγιμότητας, το οποίο, σημειώνει, σπάνια συμβαίνει με τη λήψη μόνο φαρμάκων.  Μετά την αγγειοπλαστική παρατηρήθηκε “increased number of excitable motor neurons”.

Τέτοιες βελτιώσεις ή σύμπτωση τις λες ή “δραματική” σχέση αιτιότητας.

Σελίδα 1 από 212