Лечение болезни Паркинсона может быть оптимизировано путем воздействия на определенные нейроны в стволе мозга.
Болезнь Паркинсона — нейродегенеративное заболевание, при котором дофаминергические нейроны в стволе мозга постепенно погибают. Тремор и трудности при ходьбе являются узнаваемыми двигательными симптомами для многих людей, страдающих болезнью Паркинсона. Со временем почти у четверти пациентов возникают такие трудности при ходьбе, что они часто замерзают на месте и падают, а многие остаются прикованными к дому.
Людей в основном лечат лекарствами, но в некоторых случаях врачи используют глубокую стимуляцию мозга (DBS). При DBS хирург помещает в мозг тонкую металлическую проволоку, которую можно использовать для отправки электрических импульсов. DBS эффективен при лечении тремора, но устранение трудностей при ходьбе и замирании остается проблемой.
Теперь исследование Копенгагенского университета, проведенное на мышах, демонстрирует, что лечение DBS проблем с ходьбой при болезни Паркинсона может быть оптимизировано путем воздействия на определенные нейроны в стволе мозга, что, возможно, принесет пользу некоторым из более чем 7-10 миллионов человек, страдающих от этого заболевания во всем мире.
«Ствол головного мозга DBS — правильная стратегия, чтобы помочь пациентам снова нормально ходить»
Основываясь на предыдущих исследованиях на животных двигательных цепей, которые отвечают за планирование, контроль и выполнение произвольных движений, ученые выдвинули гипотезу, что замирание при ходьбе при болезни Паркинсона можно облегчить. Это потребовало бы DBS для стимуляции нейронов в pedunculopintine kernel (PPN), которое расположено в стволе мозга. Считалось, что PPN посылает сигналы от головного мозга к спинному мозгу, что приводит к движениям тела.
«Однако первоначальные результаты клинических испытаний с DBS PPN имели очень различное влияние на восстановление движения, особенно у пациентов, которые испытывают замирание при ходьбе. Поэтому обсуждалось, где в стволе мозга должна быть оптимальная стимуляция. Наше исследование приносит новые знания. к таблице относительно наилучшего места для DBS, чтобы облегчить этот конкретный симптом», — говорит автор-корреспондент профессор Оле Кин из Департамента неврологии.
Предыдущие результаты группы показали, что стимуляция так называемых возбуждающих нейронов в PPN может инициировать движение у нормальных мышей. Это повысило вероятность того, что эти нервные клетки действительно могут быть использованы для лечения двигательных симптомов у мышей с признаками болезни Паркинсона.
«Мы используем технологию для нацеливания на определенную группу клеток в PPN, чтобы определить, какие области лучше всего стимулировать, если мы хотим облегчить эти конкретные симптомы. Результат показывает, что моторное улучшение является оптимальным, если мы стимулируем то, что мы называем возбуждающими нейронами в каудальной области PPN», — объясняет Оле Кин.
«Мы считаем, что клинические испытания с DBS ствола головного мозга являются правильной стратегией, чтобы помочь пациентам снова нормально ходить. Но возникают различные клинические результаты, потому что DBS потребует более высокой точности для нацеливания на конкретную группу нейронов в каудальной PPN. чувствительной области, потому что, если бы мы стимулировали возбуждающие нейроны в других областях, кроме каудальной PPN, вместо этого это вызвало бы полную иммобилизацию».
Ключом является активация нейронов PPN
При болезни Паркинсона нервные клетки , вырабатывающие дофамин, постепенно погибают. С 1960-х годов врачи полагались на лекарства для замены отсутствующего дофамина, но, как известно, полностью контролировать симптомы по мере прогрессирования болезни очень сложно.
«У многих людей двигательные симптомы плохо реагируют на медикаментозное лечение на поздних стадиях этого заболевания, поэтому было проведено множество исследований альтернативных методов лечения, включая поиск оптимальных целей для глубокой стимуляции мозга », — объясняет постдоктор Дебора. Масини, первого автора нового исследования, которое включало несколько различных стратегий для подтверждения своих выводов.
«Когда мы стимулировали эти специфические нейроны в каудальной области PPN, животные могли нормально ходить на большие расстояния и с нормальной скоростью ходьбы, в отличие от того, что было до стимуляции, когда у них проявлялись симптомы болезни Паркинсона», — говорит Дебора Масини.
«Мы систематически сравнивали стимуляцию различных мест и типов клеток в серии взаимодополняющих экспериментов. И все они указывали на один и тот же вывод. Это убедительно указывает на то, что эти возбуждающие нейроны в каудальном PPN являются идеальной мишенью для восстановления потери движения», — говорит она. .
Исследователи надеются, что новое исследование поможет клиницистам выбрать точное место для DBS в стволе мозга.
«Мыши в нашем исследовании лишь частично представляют сложность этого заболевания, но результаты были очень показательными. Почти все, что мы узнали в начале о том, как лечить болезнь Паркинсона, получено на животных моделях, включая лекарства, которые мы используем в настоящее время для пациентов. , В этом смысле это правильный подход, и мы надеемся, что наше исследование поможет обеспечить лучшее лечение пациентов-людей», — говорит Дебора Масини.
Исследование было опубликовано в Nature Communications.
