Tytuł publikacji:
„Tlenoterapia hiperbaryczna jako nowe podejście do leczenia choroby Alzheimera”
Autorzy:
Ronit Shapira, Shai Efrati i Uri Ashery
Czasopismo: Neural Regeneration Research, 2018 r.
Temat publikacji:
Choroba Alzheimera stopniowo uszkadza komórki nerwowe i prowadzi do pogorszenia pamięci, orientacji oraz innych funkcji poznawczych. W mózgu osób chorujących obserwuje się między innymi odkładanie blaszek beta-amyloidu, nieprawidłowe zmiany białka tau, przewlekły stan zapalny oraz pogorszenie przepływu krwi.
Autorzy publikacji zwracają uwagę, że jednym z czynników mogących przyspieszać te procesy jest niedotlenienie mózgu. Mniejszy przepływ krwi oznacza, że komórki otrzymują mniej tlenu i substancji odżywczych. Może to sprzyjać stanowi zapalnemu, uszkodzeniu neuronów oraz gromadzeniu nieprawidłowych białek.
Cel badania:
Naukowcy chcieli sprawdzić, czy zwiększenie ilości tlenu docierającego do mózgu za pomocą tlenoterapii hiperbarycznej może ograniczyć zmiany charakterystyczne dla choroby Alzheimera.
Badanie nie zostało przeprowadzone na pacjentach. Wykorzystano w nim stare myszy, u których genetycznie wywołano zmiany przypominające chorobę Alzheimera u ludzi. Był to tak zwany model 3xTg-AD.
Sposób przeprowadzenia badania:
Myszy poddawano tlenoterapii hiperbarycznej:
- przez 14 kolejnych dni,
- raz dziennie,
- przez 60 minut,
- przy ciśnieniu 2 ATA,
- z zastosowaniem 100% tlenu.
Grupa kontrolna oddychała zwykłym powietrzem przy normalnym ciśnieniu.Po zakończeniu terapii naukowcy oceniali zachowanie zwierząt, ich pamięć i zdolność rozpoznawania przedmiotów. Badali również tkankę mózgową, zwracając uwagę na stopień niedotlenienia, obecność beta-amyloidu, białko tau i oznaki stanu zapalnego u ludzi.
Wyniki:
1. Poprawiły się wyniki testów pamięci i zachowania
Przed terapią myszy z objawami przypominającymi chorobę Alzheimera radziły sobie gorzej niż zdrowe zwierzęta. Po HBOT ich wyniki w testach zachowania, pamięci i rozpoznawania przedmiotów poprawiły się. W niektórych zadaniach zbliżyły się do wyników zdrowych myszy.
2. Zmniejszyło się niedotlenienie mózgu
U chorych myszy wykryto wyraźne obszary niedotlenienia, szczególnie w hipokampie – części mózgu ważnej dla pamięci i uczenia się. Po terapii hiperbarycznej niedotlenienie było mniejsze.
3. Zmniejszyła się ilość beta-amyloidu
Po HBOT naukowcy zaobserwowali mniejszą liczbę i mniejsze rozmiary blaszek beta-amyloidowych. Są to nieprawidłowe złogi białkowe występujące w mózgu osób z chorobą Alzheimera.
Terapia wpływała również na białka uczestniczące w produkcji beta-amyloidu, dzięki czemu mogło powstawać go mniej.
4. Ograniczone zostały nieprawidłowe zmiany białka tau
HBOT zmniejszyła fosforylację białka tau. Nadmiernie zmienione białko tau tworzy splątki wewnątrz komórek nerwowych i zakłóca ich prawidłowe funkcjonowanie.
5. Zmniejszył się stan zapalny w mózgu
Po terapii odnotowano niższy poziom substancji pobudzających stan zapalny, między innymi IL-1β i TNF-α. Jednocześnie zwiększyła się produkcja substancji o działaniu przeciwzapalnym, takich jak IL-4 i IL-10.
Zmieniło się również zachowanie mikrogleju, czyli komórek odpornościowych mózgu. Wyniki sugerowały, że komórki te mogły sprawniej uczestniczyć w usuwaniu beta-amyloidu.
Działanie HBOT:
Według autorów zwiększenie ilości tlenu w tkankach może uruchamiać kilka procesów jednocześnie:
- poprawiać pracę mitochondriów, które dostarczają komórkom energii,
- ograniczać niedotlenienie,
- zmniejszać stan zapalny,
- wspierać naturalne mechanizmy ochronne neuronów,
- ograniczać powstawanie beta-amyloidu,
- zmniejszać nieprawidłowe zmiany białka tau,
- wspomagać funkcjonowanie komórek odpornościowych mózgu.
Autorzy podkreślają więc, że działanie HBOT nie musi dotyczyć tylko jednego mechanizmu choroby. Terapia może wpływać równocześnie na dotlenienie, metabolizm, stan zapalny i ochronę komórek nerwowych.
Wnioski autorów:
Badanie wykazało, że u myszy z modelem choroby Alzheimera krótka seria HBOT:
- poprawiła wyniki testów pamięci i zachowania,
- zmniejszyła niedotlenienie mózgu,
- ograniczyła ilość beta-amyloidu,
- zmniejszyła nieprawidłowe zmiany białka tau,
- osłabiła stan zapalny w mózgu.
Autorzy uznali, że wyniki są obiecujące i uzasadniają dalsze badania nad zastosowaniem tlenoterapii hiperbarycznej we wczesnych stadiach choroby Alzheimera.
Najważniejsze ograniczenia:
Nie było to badanie kliniczne z udziałem osób chorujących na Alzheimera. Wyniki uzyskano na modelu zwierzęcym.
Nie ustalono również:
- optymalnego ciśnienia i liczby zabiegów dla pacjentów,
- jak długo mogłyby utrzymywać się efekty,
- na jakim etapie choroby terapia byłaby najskuteczniejsza,
- które grupy pacjentów mogłyby odnieść największą korzyść.
Autorzy przypuszczają, że ewentualna terapia miałaby największe znaczenie na wczesnym etapie, zanim dojdzie do rozległego i nieodwracalnego zaniku tkanki mózgowej. Sami jednak podkreślają konieczność przeprowadzenia badań z udziałem ludzi.
Najprościej mówiąc:
Badanie pokazało, że tlen podawany pod zwiększonym ciśnieniem ograniczał u myszy kilka procesów związanych z chorobą Alzheimera i poprawiał ich funkcjonowanie poznawcze.
Bibligrafia: