ANNONS

Upptäcka och stoppa epileptiska anfall

Forskare har visat att en elektronisk enhet kan upptäcka och avsluta epileptiska anfall när den implanteras i hjärnan hos möss

Vår hjärna celler som kallas neuroner antingen exciterar eller hämmar andra neuroner runt dem från att skicka meddelanden. Det finns en känslig balans mellan nervceller som "exciterar" och de som "stoppar" förmedlingen av meddelanden. I tillståndet som kallas epilepsi – en kronisk hjärnsjukdom som drabbar människor i alla åldrar och kön – börjar neuroner i ens hjärna att skjuta och signalera till närliggande neuroner att också elda samtidigt. Detta orsakar en eskalerande effekt som leder till obalans mellan "spännande" och "stoppande" aktivitet. Grundorsaken till denna elektriska aktivitet tros vara komplexa kemiska förändringar som inträffar i nervceller. Ett anfall uppstår när elektriska impulser överskrider sina normala gränser. Ett anfall påverkar en persons medvetande eller motoriska kontroll. Kramper i sig är inte en sjukdom utan är tecken på olika störningar i hjärnan. Vissa anfall är inte märkbara men vissa är invalidiserande för en person. Även om det finns flera typer av anfall, är ovanstående typ förknippad med epilepsi. Epilepsi är en av de vanligaste neurologiska sjukdomarna med cirka 50 miljoner människor som lider av den över hela världen. Den vanligaste behandlingen för epilepsi är användning av epileptisk läkemedel som bensodiazepiner som inte bara har drastiska biverkningar utan också är ineffektiva för att förebygga anfall hos 30 procent av epileptiska patienter. Människor med epilepsi och deras familjer måste möta stigma och diskriminering kopplat till denna sjukdom, särskilt i låg- och medelinkomstländer.

Ett team av brittiska och franska forskare vid University of Cambridge, École Nationale Supérieure des Mines och INSERM har visat en elektronisk enhet som när den implanterades i hjärnan på möss kunde upptäcka det första tecknet på ett anfall. Efter denna upptäckt kunde den leverera en inbyggd hjärnkemikalie inuti hjärnan som sedan hämmade anfallet från att fortsätta ytterligare. Deras innovativa studie har publicerats i Vetenskapliga framsteg.

Den elektroniska enheten är tunn, mjuk, flexibel och gjord av ekologisk filmer som gör att den kan samverka väl med mänsklig vävnad. Det är också säkert liksom minimal skada på hjärnan. Dessas elektriska egenskaper ekologisk filmer gör dem idealiska för sådana medicinska tillämpningar där gränssnitt med levande vävnad behövs. Signalsubstansen eller läkemedlet i enheten riktar sig mot anfallets ursprungspunkt och signalerar därigenom neuroner att avbryta skjutningen. Detta gör att anfallet upphör. En neural sond användes för att transportera denna signalsubstans till den drabbade delen av hjärnan. Denna sond innehåller en minijonpump och elektroder som övervakar hjärnans aktivitet för potentiella anfall. När sondelektroder upptäcker en neural signal som hör till ett anfall, aktiveras jonpumpen som sedan skapar ett elektriskt fält. Detta elektriska fält möjliggör läkemedelsrörelse över ett jonbytarmembran från en inre reserv till utsidan av den elektroniska enheten genom en process som kallas elektrofores som tekniskt tillåter patienter att kontrollera doseringen och timingen av neurotransmittorläkemedlet på ett mer exakt sätt. Den exakta mängden av läkemedlet som ska frisättas kan baseras på styrkan av det elektriska fältet. Denna innovativa metod tar hand om "när" och "hur" mycket läkemedel som behöver levereras till en specifik patient. Läkemedlet levereras utan tillsatt lösningsmedelslösning som hjälper till att förhindra skador på den omgivande vävnaden. Läkemedlet interagerar effektivt med celler precis utanför enheten. Forskare fann att endast en liten mängd läkemedel krävdes för att förhindra anfall och denna mängd ansågs inte vara mer än 1 procent av hela läkemedlet som ursprungligen lades till enheten. Detta är användbart eftersom enheten inte behöver fyllas på under längre tid. Läkemedlet som användes i just denna studie var en naturlig signalsubstans i vår kropp och den konsumerades sömlöst av naturliga utvecklingar i hjärnan omedelbart efter att den släpptes. Detta tyder på att den beskrivna behandlingen bör minska eller till och med utrota eventuella oönskade läkemedelsbiverkningar.

Studien måste utföras mer ingående på möss för att mäta potentiella biverkningar och sedan kan en motsvarande studie genomföras på människor. Det kan ta ett tag, kanske flera år, innan den här enheten är tillgänglig på marknaden för allmänt bruk. Det måste också studeras om en sådan anordning kan förhindra anfall helt och hållet. Om denna teknik lyckas kan den revolutionera medicinering mot epilepsi och även hjälpa till vid andra liknande sjukdomar. Det finns hopp om att ett liknande tillvägagångssätt skulle kunna användas för en rad andra neurologiska störningar, inklusive hjärntumörer, stroke och Parkinsons sjukdom.

***

{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}

Källa (er)

Proctor CM et al. 2018. Elektroforetisk läkemedelstillförsel för anfallskontroll. Vetenskap Förskott. 4 (8). https://doi.org/10.1126/sciadv.aau1291

***

SCIEU Team
SCIEU Teamhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Betydande framsteg inom vetenskapen. Inverkan på mänskligheten. Inspirerande sinnen.

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Uppdateras med alla de senaste nyheterna, erbjudanden och specialmeddelanden.

Mest populära artiklar

Utveckling av flockimmunitet mot COVID-19: När vet vi att en adekvat nivå...

Social interaktion och vaccination bidrar båda till utvecklingen av...

Interferon-β för behandling av covid-19: subkutan administrering mer effektiv

Resultat från fas 2-studien stöder uppfattningen att...

Kan Mercks Molnupiravir och Pfizers Paxlovid, de två nya antivirala läkemedlen mot COVID-19 påskynda...

Molnupiravir, världens första orala läkemedel (godkänt av MHRA,...
- Annons -
94,239FläktarTycka om
47,615följareFölj
1,772följareFölj
30abonnenterPrenumerera