Ένα εμφυτεύσιμο μικροτσίπ αναπτύχθηκε για να βοηθήσει άτομα με νευρολογικές παθήσεις, όπως η επιληψία και η νόσος Alzheimer. Όταν τα άτομα αυτά έχουν προβλήματα με τις μνήμες τους, το νέο τσιπ μπορεί να τις επεξεργαστεί και να τις αποθηκεύσεις εκ μέρους του εγκεφάλου.

Το μικροτσίπ αυτό έχει συγκριθεί με κάποια εμφυτεύματα κυβερνητικής από το χώρο της επιστημονικής φαντασίας λόγω της ιδιαίτερης χρήσης του. Έχει σχεδιαστεί από επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια για να αντικαταστήσει – ή τουλάχιστον να ενισχύσει – τις προβληματικές περιοχές του ιπποκάμπου.

Ο ιππόκαμπος μπορεί να είναι συχνά το κέντρο της επιληπτικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο. Είναι επίσης το μέρος του εγκεφάλου που συλλέγει πληροφορίες από τις αισθήσεις μας και ότι σκεφτόμαστε και νιώθουμε, αποθηκευμένες ως βραχυπρόθεσμη μνήμη. Ο ιππόκαμπος μετατρέπει μετά όλα αυτά τα δεδομένα σε μακροπρόθεσμη μνήμη – τα πράγματα που θα θυμόμαστε μια ζωή. Οι μνήμες αυτές μπορεί να είναι γάμοι ή γεννήσεις παιδιών ή κάποιες διακοπές.

Η διεργασία μετατροπής μιας βραχυπρόθεσμης σε μακροπρόθεσμη μνήμη είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη. Στην περίπτωση ατόμου με επιληψία η Alzheimer, αυτά τα αρχεία μνήμης μπορεί να μην μετατρέπονται και να μην αποθηκεύονται σωστά. Το μικροτσίπ είναι σχεδιασμένο να αντικαθιστά τις προβληματικές περιοχές του ιπποκάμπου – μετατρέποντας τις μνήμες όταν ο εγκέφαλος δεν μπορεί.

Το τσιπ εμφυτεύεται άμεσα στον ιππόκαμπο. Το τσιπ καταγράφει σήματα που τα αναγνωρίζει ως βραχυπρόθεσμες μνήμες. Τα σήματα αυτά ακολούθως στέλνονται μέσω ενός μικροσκοπικού υπολογιστή που μεταφράζει τις πληροφορίες αυτές σε μακροπρόθεσμη μνήμη.

Όχι μόνο αντικαθιστά αποτελεσματικά το τσιπ τις προβληματικές περιοχές του ιπποκάμπου, αλλά ενισχύει και τα μέρη που παραμένουν άθικτα. Αν και μόλις δοκιμάζεται σε ανθρώπους, το τσιπ βελτίωσε σημαντικά τις λειτουργίες της μνήμης σε ζώα του εργαστηρίου. Ίσως να βελτιώνει δραματικά τις λειτουργίες της μνήμης ατόμων με επιληψία, αν γίνει εφικτό να σχεδιαστεί για ανθρώπινη χρήση.

Η συσκευή αυτή παρουσιάστηκε στις αρχές Ιουνίου στο Διεθνές Συνέδριο Global Future 2045 από τον καθηγητή Theodore Berger.

Πηγή: http://www.epilepsy.org.uk/news/news/%E2%80%98sci-fi%E2%80%99-brain-chip-improves-memory-function-63235

Ερευνητές αναγνώρισαν μια φυσικά υπάρχουσα πρωτεΐνη στον εγκέφαλο που μπορεί να βοηθήσει στον έλεγχο των κρίσεων σε άτομα με συγκεκριμένες μορφές επιληψίας. Η πρωτεΐνη αυτή, που ονομάζεται αναστολέας πρόσδεσης διαζεπάμης (ΑΠΔ), παράγεται σε μια εν τω βάθει δομή του εγκεφάλου που καλείται θάλαμος και δρα παρόμοια με τις βενζοδιαζεπίνες, όπως η διαζεπάμη – φάρμακο που χρησιμοποιείται για την έγκαιρη αντιμετώπιση της επιληψίας – και η πρόγονος ουσία, το Librium.

Οι ερευνητές του Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Standford στις ΗΠΑ βρήκαν πως ο ΑΠΔ μειώνει τον ρυθμό ενός κομβικού κυκλώματος του εγκεφάλου και μπορεί να αποτελεί τη βάση μιας νέας θεραπείας για την επιληψία με λιγότερες παρενέργειες συγκριτικά με τα υπάρχοντα φάρμακα. Ένας από τους συγγραφείς της μελέτης αυτής, ο Dr John Huguenard, του οποίου η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Neuron, περιέγραψε την πρωτεΐνη ως «ένα από τα πιο ενδιαφέρονται ευρήματα που είχαμε εδώ και πολλά χρόνια. Σε ένα πολύ συγκεκριμένο και πολύ σημαντικό κύκλωμα του εγκεφάλου που μελετούσαμε για πολλά χρόνια, ο ΑΠΔ όχι μόνο φεύγει από τα κύτταρα που το παράγουν, αλλά είναι – ή υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία για να γίνει – μια φυσική αντιεπιληπτική ουσία».

Η ομάδα ελπίζει τώρα να καθορίσει το ποια κύτταρα απελευθερώνουν ΑΠΔ και υπό ποιες περιστάσεις, καθώς αυτό μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για νέες θεραπείες που θα ενισχύσουν τη δράση της πρωτεΐνης σε άτομα με επιληψία και θα σταματούν τις κρίσεις πριν αυτές εκδηλωθούν. [1]

Πηγή:  [1]   http://www.epilepsyresearch.org.uk/brain-protein-may-put-brakes-on-epileptic-seizures

Οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω χημικών αγγελιοφόρων, γνωστών ως νευροδιαβιβαστών, που είναι είτε διεγερτικοί είτε ανασταλτικοί. Ένας διεγερτικός νευροδιαβιβαστής κάνει τον «επόμενο» νευρώνα να πυροδοτεί ένα ηλεκτρικό σήμα, ενώ ο ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής τον αναγκάζει να παραμείνει ανενεργός. Οι κύριοι διεγερτικοί και ανασταλτικοί νευροδιαβιβαστές στον εγκέφαλο είναι το γλουταμικό και ο GABA, αντιστοίχως, και πρέπει να διατηρείται μια λεπτή ισορροπία μεταξύ των δύο αυτών για να υπάρχει φυσιολογική εγκεφαλική λειτουργία. Στην επιληψία υπάρχει περισσότερη διέγερση του εγκεφάλου και αυτό μπορεί να οφείλεται σε πλεόνασμα του γλουταμικού ή σε ανεπάρκεια του GABA. Και στις δύο περιπτώσεις, οι νευρώνες μπορεί να καταστούν υπερευαίσθητοι και να εμφανιστούν κρίσεις.

Οι νευρώνες στον ενήλικο εγκέφαλο δεν διαιρούνται και θεωρούνταν, έως πρόσφατα, ότι δεν μπορούσαν να αναγεννηθούν. Το 1989, ωστόσο, ένας επιστήμονας στη Νέα Υόρκη αναγνώρισε ανώριμα κύτταρα στους εγκεφάλους ενηλίκων ποντικιών που ανανεωνόταν μόνοι τους και μπορούσαν να εξελιχθούν σε διάφορα είδη εγκεφαλικών κυττάρων, περιλαμβανομένων των νευρώνων, αναλόγως του περιβάλλοντός τους. Αυτά είναι γνωστά ως νευρικά stem cells (NSC) και ανευρίσκονται σε πολύ λίγες περιοχές του εγκεφάλου, περιλαμβανομένου του ιπποκάμπου.

Τα NSC μπορούν να εξαχθούν από τον εγκέφαλο και να καλλιεργηθούν στο εργαστήριο, όπου αναπτύσσονται και διαιρούνται συνεχώς. Αλλάζοντας το χρησιμοποιούμενο μέσο της καλλιέργειας, οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν το είδος στο οποίο θα εξελίσσονταν τα NSC και μπορούν πλέον να επηρεάσουν το αν θα δημιουργηθεί ένας διεγερτικός ή ένας ανασταλτικός νευρώνας.

Σε παλαιότερες μελέτες, ερευνητές προσπάθησαν να τροποποιήσουν τα NSC για να εξελιχθούν σε ανασταλτικούς νευρώνες (που να παράγουν GABA). Ακολούθως, μεταμόσχευσαν τα κύτταρα αυτά σε εγκεφάλους επιληπτικών ζώων με την ελπίδα η αύξηση του GABA να μειώσει την νευρωνική διέγερση και να ελέγχει τις κρίσεις των ζώων. Μια επιτυχής έκβαση θα μπορούσε να είχε δώσει ελπίδες για θεραπεία με NSC ως μελλοντική θεραπεία της επιληψίας. Ωστόσο, δυστυχώς απέτυχαν. Αυτό οφειλόταν κυρίως στον χαμηλό ποσοστό επιβίωσης των NSC μετά την μεταμόσχευση, αλλά επίσης και στο ότι δεν μπορούσε να εγγυηθεί κανείς την εξέλιξη των NSC σε ανασταλτικούς νευρώνες μετά την μεταμόσχευση.

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας ανακάλυψαν τώρα πως τα ανώριμα κύτταρα, γνωστά ως κύτταρα της έσω γαγγλιονικής προεξοχής (medial ganglionic eminence cells), έχουν τη δυνατότητα να επιτύχουν εκεί που απέτυχαν τα NSC.  Η γαγγλιονική προεξοχή είναι μια προσωρινή δομή που υπάρχει στον αναπτυσσόμενο εμβρυικό εγκέφαλο. Αποτελείται από τρία τμήματα – έσω, πλάγια και ουραία – και ευθύνεται για την παραγωγή των ανασταλτικών νευρώνων και των υποστηρικτικών κυττάρων και την κατεύθυνσή τους προς τις σωστές περιοχές του εγκεφάλου. Τα περισσότερα κύτταρα της έσω γαγγλιονικής προεξοχής (που θα καλούνται πλέον ΚΕΓΠ) προορίζονται να γίνουν ένα ιδιαίτερο είδος νευρώνα, γνωστού ως ενδιάμεσου νευρώνα, που ασκεί ελεγχόμενη αναστολή στα νευρωνικά δίκτυα.

Τα ΚΕΓΠ δεν ανευρίσκονται στον ενήλικο εγκέφαλο. Ωστόσο, οι ερευνητές στην Καλιφόρνια κατάφεραν να παράγουν κύτταρα ομοιάζοντα στα ΚΕΓΠ στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας δύο είδη ανθρώπινων stem cells. Όταν μεταμόσχευσαν τα κύτταρα της καλλιέργειας στους εγκεφάλους ποντικών (ενός είδους που δεν απορρίπτει ανθρώπινο ιστό), παρατήρησαν πως τα κύτταρα όχι μόνο επιβίωσαν, αλλά ότι σχημάτισαν συνδέσεις με τα φυσιολογικά εγκεφαλικά κύτταρα του ζώου και ότι ωρίμασαν σε εξειδικευμένους ενδιάμεσους νευρώνες. Σε μια πρόσφατη δημοσίευση οι ερευνητές σημείωσαν ότι η ανάπτυξη των ομοιαζόντων με ΚΕΓΠ κυττάρων εντός των εγκεφάλων των ποντικών μιμούνταν ιδιαίτερα αυτό που συμβαίνει κατά την ανθρώπινη ανάπτυξη.

Σε άλλο σημείο της μελέτης, η ομάδα εργάστηκε με ποντικούς που είχαν σοβαρή, φαρμακοανθεκτική μορφή επιληψίας που έμοιαζε με ανθρώπινη επιληψία έσω κροταφικού λοβού (κατά την οποία οι κρίσεις θεωρείται ότι ξεκινούν από τον ιππόκαμπο – σημαντικό κέντρο μνήμης στον εγκέφαλο). Η ομάδα μεταμόσχευσε κύτταρα ομοιάζονται σε ΚΕΓΠ στους ιπποκάμπους των ποντικών αυτών και παρακολούθησε στενά την επιληπτική δραστηριότητα. Εννιά μήνες μετά την μεταμόσχευση παρατήρησαν ότι οι κρίσεις είχαν καταργηθεί στο 50% των ποντικών και ότι τα υπόλοιπα ζώα εμφάνιζαν πολύ λιγότερες αυτόματες κρίσεις σε σχέση με πριν.

Τα ευρήματα αυτά είναι ιδιαίτερα σημαντικά, καθώς είναι τα πρώτα που αναφέρουν έλεγχο των κρίσεων μετά από μεταμόσχευση κυττάρων. Η μελέτη αυτή έδειξε επίσης πως τα εν λόγω κύτταρα – τα ομοιάζοντα με ΚΕΓΠ κύτταρα – μπορούν να παραχθούν στο εργαστήριο. Απαιτείται πολύ περισσότερη μελέτη πριν αυτό καταστεί μια βιώσιμη θεραπεία για ανθρώπους. Ωστόσο, αν αποδειχτεί επιτυχής, μπορεί να γίνει εν δυνάμει μια επαναστατική θεραπεία για άτομα με φαρμακοανθεκτική επιληψία. Μια από τις προκλήσεις που επισημαίνουν οι ερευνητές, είναι ότι χρειάζεται έως και εννέα μήνες για τα ομοιάζοντα με ΚΕΓΠ κύτταρα να ωριμάσουν σε ανασταλτικούς ενδιάμεσους νευρώνες. Το επόμενο βήμα τους είναι να ερευνήσουν το αν η ωρίμανση αυτή μπορεί να επιταχυνθεί, για να επιτρέπει μια ταχύτερη απάντηση στη θεραπεία. [1]

Πηγή:  [1]  http://epilepsyu.com/blog/renewed-promise-for-cell-therapy-in-epilepsy/

Η χρήση θεραπείας έντονου φωτός μπορεί να μειώσει τα συμπτώματα του άγχους και της κατάθλιψης σε ασθενείς με επιληψία, όπως υποστηρίζει μια νέα έρευνα. Η μελέτη αυτή, 101 ενηλίκων με εστιακή επιληψία έδειξε, πως τόσο αυτοί που έλαβαν θεραπεία με φως υψηλής έντασης όσο και αυτοί που έλαβαν θεραπεία με φως χαμηλής έντασης είχαν σημαντικά χαμηλότερα σκορ στη κλίμακα νοσοκομειακού άγχους και κατάθλιψης μετά από 12 εβδομάδες καθημερινής θεραπείας. Έκπληξη προκάλεσε στους ερευνητές το ότι δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στο σκορ των συμπτωμάτων μεταξύ των 2 ομάδων.

«Αν και βρέθηκε ότι  τα άτομα που είχαν κλινική κατάθλιψη, απάντησαν καλύτερα σε θεραπεία με φως υψηλής έντασης από ότι σε θεραπεία με φως χαμηλής έντασης,  ήταν ενδιαφέρουσα η παρατήρηση πως στο σύνολό της η ομάδα των ατόμων που έκανε θεραπεία με φως χαμηλής έντασης τα πήγε το ίδιο καλά. Αυτό δεν το περιμέναμε», δήλωσε η Sallie Baxendale, PhD, CPsychol, του τμήματος Νευροψυχολογίας του Εθνικού Νοσοκομείου Νευρολογίας και Νευροχειρουργικής του Λονδίνου. «Θα μπορούσε το συνολικό αποτέλεσμα που παρατηρήσαμε να μη σχετίζεται άμεσα με το φως, αλλά στην καθιέρωση ενός τακτικού καθημερινού προγράμματος. Χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να ξεκαθαριστεί αν αυτό ερμηνεύει τα αποτελέσματα», προσθέτει η Dr. Baxendale. Ωστόσο, η ίδια προτείνει να δοκιμάζουν οι κλινικοί γιατροί τη θεραπεία φωτός για να αντιμετωπίσουν ήπιες μορφές κατάθλιψης και άγχους σε αυτό τον πληθυσμό των ασθενών.

Η μελέτη αυτή δημοσιεύτηκε online στις 21 Μαρτίου στο British Journal of Psychiatry.
«Είναι μη επεμβατική, φθηνή και μπορεί και να δουλεύει».

Συνήθης συννοσηρότητες

«Η κατάθλιψη είναι η πιο κοινή συννοσηρότητα της επιληψίας» γράφουν οι ερευνητές. Η Dr. Baxendale παρατήρησε, δουλεύοντας με άτομα πάσχοντα από επιληψία τα προηγούμενα 20 χρόνια, πως το γεγονός ότι οι κρίσεις είναι απρόβλεπτες είναι ακόμα χειρότερο και από τις ίδιες τις κρίσεις.

« Έτσι, λοιπόν, δεν προκαλεί έκπληξη ότι οι άνθρωποι αισθάνονται άσχημα κάποιες φορές. Υπάρχει επίσης κάποια πρόσφατη έρευνα που υποστηρίζει ότι η κατάθλιψη και η επιληψία συνδέονται βιολογικά (ότι αφορά τα ίδια μέρη του εγκεφάλου).» Προσέθεσε, επίσης, πως τόσο η  κατάθλιψη όσο και το άγχος είναι «πολύ κοινά» σε αυτόν τον πληθυσμό, καθώς τα άτομα αυτά παίρνουν ήδη πάρα πολλά φάρμακα προσπαθώντας να ελέγξουν τις κρίσεις τους, «έτσι ώστε να είναι κατανοητό όταν ορισμένοι δεν επιθυμούν να λάβουν επιπλέον χάπια για να νιώσουν καλύτερα».

Προηγούμενες  μελέτες, όπως αναφέρεται από το Medscape Medical News, υποστηρίζουν πως η θεραπεία με φως μπορεί να είναι αποτελεσματική για την αντιμετώπιση της εποχικής διαταραχής του συναισθήματος (seasonal affective disorder, SAD) και των συμπτωμάτων της μη εποχικής μείζονος καταθλιπτικής διαταραχής. Επίσης βρέθηκε πως η θεραπεία είναι αποτελεσματική και στην επιλόχεια κατάθλιψη.

«Η θεραπεία με έντονο φως, που αρχικά περιγράφηκε για άτομα με SAD, βρέθηκε πως μειώνει τα συμπτώματα της κακής διάθεσης και σε μερικές άλλες ομάδες ασθενών. Έτσι λοιπόν είχε λογική να δούμε αν δουλεύει και σε άτομα με επιληψία», αναφέρει η Dr. Baxendale. Για την αρχική μελέτη, 101 άτομα άνω των 18 ετών, που είχαν ανθεκτική εστιακή επιληψία και που αναφερόταν ότι είχαν περίπου κατά μέσο όρο 4 κρίσεις επιληψίας τον μήνα, συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη σε ένα κέντρο του Λονδίνου. Όλοι οι συμμετέχοντες κατανεμήθηκαν τυχαία να υποβάλλονται 20 λεπτά το πρωί κάθε ημέρας, είτε σε υψηλής έντασης θεραπεία φωτός (10,000 lux σε 61 cm, n=51, μέσος όρος ηλικίας 46,6 χρόνια) είτε σε χαμηλής έντασης θεραπεία φωτός (2,000 Lux  σε 61 cm, n=50, μέσος όρος ηλικίας 42,9 χρόνια).

Μείωση άγχους και κατάθλιψης.

Το κύριο μέτρο έκβασης, που αναφέρθηκε σε παλαιότερη δημοσίευση, ήταν ο έλεγχος των κρίσεων. Η παρούσα ανάλυση εστίασε στα δευτερεύοντα μέτρα άγχους και κατάθλιψης. Οι συμμετέχοντες της μελέτης συμπλήρωσαν το HADS κατά την έναρξη και μετά από 10 εβδομάδες θεραπείας ,από τις 4 Ιανουαρίου του 2011 έως τις 28 Μαρτίου του 2011. Δυστυχώς, μόνο 31 από τους ασθενείς από την ομάδα της υψηλής έντασης φωτός και 27 από την ομάδα της χαμηλής έντασης φωτός επέστρεψαν πλήρως συμπληρωμένα ερωτηματολόγια.

Τα αποτελέσματα έδειξαν, πως από αυτούς που επέστρεψαν τα ερωτηματολόγιά τους, η βαθμολογία άγχους στο HADS ήταν αρκετά χαμηλότερη κατά το πέρας της θεραπείας και για τις 2 ομάδες (P< .01), καθώς και τα σκορ της κατάθλιψης (P< .01). Αν και η απάντηση ήταν μεγαλύτερη και για τα 2 είδη συμπτωμάτων στην ομάδα θεραπείας υψηλής έντασης φωτός, η διαφορά αυτή δεν ήταν στατιστικά σημαντική.

Ωστόσο, σε περεταίρω ανάλυση, 9 στους 16 ασθενείς (56%) της ομάδας υψηλής έντασης θεραπείας φωτός, που είχαν κλινικά επίπεδα άγχους κατά την έναρξη, μείωσαν το σκορ τους στο 8 ή και χαμηλότερα στην κλίμακα HADS στο τέλος της θεραπείας, συγκριτικά με 2 από τους 10 ασθενείς (20%) στην ομάδα χαμηλής έντασης  θεραπείας. Αυτό  αντιπροσωπεύει μια σημαντική διαφορά στην απάντηση μεταξύ των δυο ομάδων (P > .05).

Τέσσερις από τους 6 ασθενείς (66%) στην ομάδα υψηλής έντασης φωτός με κλινική κατάθλιψη κατά την έναρξη, μείωσαν το σκορ τους σε 8 ή και λιγότερο στην κλίμακα HADS για την κατάθλιψη μετά από 12 εβδομάδες θεραπείας συγκριτικά με τους 3 από τους 7 ασθενείς (43%) της ομάδας χαμηλής έντασης φωτός, μια διαφορά μεταξύ των ομάδων που δεν ήταν στατιστικά σημαντική.

Δεν υπήρξαν σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των αλλαγών της συχνότητας των κρίσεων και των μέτρων της κατάθλιψης και του άγχους.

«Αυτό δεν μας εκπλήσσει, αφού συχνά είναι η ίδια διάγνωση της επιληψίας και η συνεπακόλουθη μη προβλεψιμότητα των κρίσεων, που σχετίζεται με τα αυξημένα επίπεδα άγχους και κατάθλιψης στον πληθυσμό αυτό και όχι ο αριθμός των κρίσεων που βιώνει το άτομο», γράφουν οι ερευνητές.

Περισσότερη έρευνα είναι αναγκαία

«Αυτά τα συνολικά αποτελέσματα υποδηλώνουν πως η θεραπεία  με έντονο φως δεν είναι περισσότερο αποτελεσματική από μια θεραπεία placebo για την μείωση των συμπτωμάτων του άγχους και της κατάθλιψης», προσθέτουν οι ερευνητές. «Ωστόσο, ένας αριθμός στοιχείων των δεδομένων υποστηρίζει, πως μπορεί να υπάρχει κάποια αξία στο να επιδιώξουμε περισσότερη έρευνα επί της θεραπείας αυτής».  Οι ερευνητές σημείωσαν ότι, ενώ η θεραπεία χαμηλής έντασης θεωρείται πως αναπαριστά την κατάσταση placebo, η ρύθμιση στα 2000 lux «μπορεί να ήταν πολύ περισσότερο ισχυρή από ότι θα θέλαμε». Ωστόσο, «η θεραπεία με φως μπορεί να είναι μια πολύ αποτελεσματική θεραπεία σε ασθενείς με επιληψία και άσχημη διάθεση σε χαμηλότερη ένταση από αυτή που χρησιμοποιείται συνήθως για να αντιμετωπιστεί το SAD¨, όπως δήλωσε η Dr. Baxendale.

Περιορισμοί της μελέτης είναι το μικρό μέγεθος του δείγματος και το γεγονός πως όλοι οι συμμετέχοντες ανέφεραν πως είχαν συχνές κρίσεις. «Τα ψυχοκοινωνικά και ψυχιατρικά χαρακτηριστικά του πληθυσμού αυτού θα είναι διαφορετικά από εκείνα της πλειονότητας των ανθρώπων με επιληψία, των οποίων οι κρίσεις ελέγχονται πλήρως από την αγωγή. Για αυτό τον λόγο θα πρέπει να υπάρχει προσοχή όταν επιχειρείται γενίκευση των αποτελεσμάτων της μελέτης αυτής»,  γράφουν οι ερευνητές. Ωστόσο, «τα αρχικά ευρήματα είναι ενθαρρυντικά», προσθέτουν.

Νέα εφαρμογή

«Σε αυτές τις μελέτες με μικρά δείγματα που εξετάζουν σκορ σε κλίμακες αξιολόγησης, είναι απίθανο να βρείτε σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. Η μελέτη αυτή είναι πολλά υποσχόμενη, αν και πιστεύω πως κάποια επεξεργασία της ανάλυσης των δεδομένων θα μπορούσε να αποσαφηνίσει τα αποτελέσματα», υποστηρίζει στο Medscape Medical News ο Michael Terman, MD, Διευθυντής του Κέντρου Θεραπείας Φωτός και Βιολογικών Ρυθμών του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Columbia της Νέας Υόρκης. Ο Dr. Terman, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη αυτή, σημείωσε πως αντί να εστιάζουνε κυρίως στην έκβαση αυτή, οι ερευνητές θα έπρεπε να έχουν εστιάσει στην ερώτηση «πόσοι άνθρωποι πήγαν καλά;».

«Αυτό ονομάζεται ποσοστό ύφεσης σε αντίθεση με το σκορ βελτίωσης, και αυτά για τη συγκεκριμένη μελέτη είναι αρκετά υποσχόμενα», όπως είπε, παραθέτοντας το 56% έναντι του 20% στα ποσοστά των ομάδων για τη βελτίωση του άγχους και το «ενθαρρυντικό» εύρημα πως το 66% της ομάδας της υψηλής έντασης φωτός είχε βελτίωση της κατάθλιψης.   «Αυτά είναι πολύ μικρά δείγματα, αλλά οι διαφορές είναι σημαντικές. Αυτό σημαίνει πολύ περισσότερα για μένα από την ανάλυση των σκορ στη κλίμακα αξιολόγησης. Και βασισμένος σε αυτό, είμαι αισιόδοξος, πως οι ερευνητές έχουν επιτύχει σημαντικά ευρήματα, ειδικά σε σχέση με την επιληψία, κάτι που αποτελεί μια νέα εφαρμογή της θεραπείας φωτός¨, δήλωσε ο Dr. Terman.

Όσα και για άλλα μέρη  της μελέτης, επανέλαβε την αμφιβολία των ερευνητών για την επιλογή των 2000 lux ως θεραπεία placebo. «Είναι λάθος να υποθέτουμε πως η χαμηλή ένταση φωτός δεν ενεργεί σωματικά ή ψυχολογικά. Γνωρίζουμε πως αυτό το επίπεδο έντασης φωτός, αν χορηγηθεί για 20 έως 30 λεπτά, εύκολα καταστέλλει τη μείωση της μελατονίνης.  Και αυτό συνδέεται ισχυρά με τον έλεγχο της φάσης του κιρκάδιου ρυθμού». Ο Dr. Terman σημείωσε πως κάθε αντικαταθλιπτική αντίδραση στη θεραπεία φωτός προκαλείται από 2 κύρια στοιχεία που ελέγχονταν στη μελέτη αυτή – την ένταση του φωτός και τη διάρκεια της έκθεσης, και ένα κύριο στοιχείο που δεν ελεγχόταν – τον χρόνο σε σχέση με τον κιρκάδιο ρυθμό του κάθε ατόμου. Ωστόσο, «τελικά πιστεύω πως οι ερευνητές έχουν στα χέρια τους κάτι καλό, και τους παροτρύνω  να συνεχίσουν την ανάλυση των δεδομένων τους» κατέληξε ο Dr. Terman. [1]

Πηγή:   [1]  http://epilepsyu.com/blog/light-therapy-reduces-depressive-symptoms-in-epilepsy/#more-4645

Γράφει η Βιολόγος κα Γκιάκα Κατερίνα

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελεί το πιο πολύπλοκο – πολυσύνθετο «κέντρο επικοινωνιακών συνδέσεων». Εκατομμύρια εγκεφαλικά κύτταρα μεταδίδουν δισεκατομμύρια μηνύματα κάθε δευτερόλεπτο. Αυτά τα εγκεφαλικά κύτταρα (νευρώνες) δεν έχουν άμεση επαφή το ένα με το άλλο και επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας νευροδιαβιβαστές. Οι νευροδιαβιβαστες είναι χημικές ενώσεις και δρουν είτε διεγερτικά είτε ανασταλτικά. Ο κύριος διεγερτικός νευροδιαβιβαστής στον εγκέφαλο είναι το γλουταμικό οξύ. Η μεγάλη ακρίβεια της νευρικής δραστηριότητας απαιτεί, η διέγερση ορισμένων νευρώνων να συνοδεύεται από την καταστολή της δραστηριότητας άλλων. Αυτό επιτυγχάνεται με την αναστολή, μέσω στου νευροδιαβιβαστή GABA. Έλλειψη ισορροπίας μεταξύ διεγερτικής και ανασταλτικής νευροδιαβίβασης στον εγκέφαλο, αποτελεί ένα από τα βασικά αίτια πρόκλησης επιληπτικών κρίσεων.

Στην επιληψία υπάρχει μία διαταρχή της φυσιολογικής ηλεκτρικής δραστηριότητας των νευρώνων του εγκεφάλου, με ξαφνικές εκρήξεις αυξημένης ενέργειας. Η ηλεκτρική αυτή δραστηριότητα των νευρώνων δημιουργείται από τη ροή ιόντων, π.χ. ιόντα νατρίου και χλωρίου, μέσω συγκεκριμένων δομών που ονομάζονται ιοντικοί δίαυλοι. Ένας συγκεκριμένος τύπος του διαύλου καλίου ελέγχει την απελευθέρωση γλουταμικού από τους νευρώνες, και η δυσλειτουργία του έχει συνδεθεί με την αυξημένη έκκριση γλουταμικού, με αποτέλεσμα την αύξηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου και την εμφάνιση επιληψίας. Αντίθετα, οι δίαυλοι χλωρίου δρουν ανασταλτικά, ενώ ο περιορισμός της λειτουργίας τους έχει επίσης συνδεθεί με ορισμένες μορφές επιληψίας.

Βρετανοί επιστήμονες του University College του Λονδίνου (UCL) κατάφεραν να θεραπεύσουν πλήρως την επιληψία σε αρουραίους με τη χρήση γονιδιακής θεραπείας, διερευνώντας το εξής ερώτημα: αν μία απώλεια ή δυσλειτουργία των διαύλων χλωρίου ή νατρίου (γεγονός που αποτελεί βλάβη – μετάλλαξη σε γονίδια υπεύθυνα για τη λειτουργία των διαύλων αυτών) ευθύνεται για την πρόκληση επιληψίας, μία άυξηση της δραστηριότητάς τους μπορεί να θεραπεύσει ή ακόμα και να εμποδίσει την εμφάνιση της νόσου;

Η γονιδιακή θεραπεία είναι η επέμβαση στα γενετικά χαρακτηριστικά ενός οργανισμού, με τη χρήση συνθετικών γονιδίων, με σκοπό τη θεραπεία ή την πρόληψη μιας ασθένειας. Ειδικότερα, επιδιώκεται η μεταφορά ενός φυσιολογικού γονιδίου στον οργανισμό, το οποίο αντικαθιστά το παθολογικό γονίδιο που προκαλεί την ασθένεια.  Η γονιδιακή θεραπεία εξελίσσεται ραγδαία, ενώ στο μελλον θα αποτελεί τον βασικό τρόπο αντιιμετώπισης σοβαρών νοσημάτων, όπως π.χ. του καρκίνου.

Οι ερευνητές στην προσπάθειά τους να διερευνήσουν αν υπάρχει δυνατότητα τερματισμού των κρίσεων λίγο μετά την έναρξή τους, εφάρμοσαν, αρχικά, ένα πειραματικό μοντέλο πρόκλησης εστιακής επιληψίας νεοφλοιού  σε αρουραίους, με τη χορήγηση μίας τοξίνης στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου των ζώων, προκαλώντας έτσι κρίσεις.

Στη συνέχεια, προσπάθησαν να αυξήσουν τον αριθμό των διάυλων χλωρίου στους επιληπτικούς νευρώνες των ζώων. Στα πλαίσια της γονιδιακής θεραπείας, λοιπόν, χρησιμοποίησαν ένα συγκεκριμένο τύπο διαύλου χλωρίου (halorhodopsin – ΝpHR γονίδιο) που εντοπίζεται σε ορισμένους τύπους βακτηρίων και ενεργοποιείται από μία συγκεκριμένη συχνότητα φωτός. Ένα ειδικό ασύρματο σύστημα χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή της εγκεφαλικής δραστηριότητας των ζώων. Μία εβδομάδα αργότερα με τη χρήση οπτικών ινών και laser στην επιληπτογόνο περιοχή του εγκεφάλου των ζώων, ενεργοποιήθηκαν οι δίαυλοι χλωρίου (halorhodopsin), με αποτέλεσμα την εισροή ιόντων χλωρίου στους νευρώνες και την τελική μείωση της νευρωνικής διεγερσιμότητας και της επιληπτικής δραστηριότητας, γεγονός που δε συνέβη στα ζώα  που δεν εκτέθηκαν στο laser.

Σε μία ακόμη προσπάθεια της ίδιας ομάδας, πραγματοποιήθηκε  μεταφορά του γονιδίου KCNA1 στους αρουραίους. Το γονίδιο αυτό είναι υπεύθυνο για ορισμένους διαύλους καλίου, ενώ η έκφρασή του, μέσα από μία σειρά διαδικασιών, οδηγεί στη μείωση της νευρωνικής διεγερσιμότητας. Στη συγκεκριμένη περίπτωση δεν ήταν απαραίτητη η ενεργοποίηση του γονιδίου μέσω μίας εξωτερικής πηγής φωτός. Η μεταφορά του φυσιολογικού γονιδίου  KCNA1 στους αρουραίους που εμφάνιζαν κρίσεις, οδήγησε σε μία σταδιακή μείωση της επιληπτικής δραστηριότητας και στην τελική παύση αυτής.

Η προσέγγιση της γονιδιακής θεραπείας πλεονεκτεί έναντι στην κλασσική θεραπεία με φάρμακα, στο γεγονός ότι η δράση της είναι πολύ εξειδικευμένη. Η πρόκληση επιληπτικών κρίσεων προκαλεί αλλαγές στην έκφραση γονιδίων που ελέγχουν διαύλους ιόντων με αποτέλεσμα τα αντιεπιληπτικά φάρμακα που δρουν στοχεύοντας υποδοχείς ή διαύλους ιόντων να είναι πλέον λιγότερο αποτελεσματικά και ανεπαρκή.

Η μελέτη αυτή υποδεικνύει ότι η γονιδιακή θεραπεία μπορεί να τροποποιήσει την πορεία της νόσου. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθόδου στην επιληψία βρίσκεται σε εμβρυικό στάδιο. Περαιτέρω μελέτες είναι αναγκαίο να πραγματοποιηθούν, προκειμένου να διασαφηνιστούν πιθανές «παρενέργειες», επιδράσεις και ελλείψεις της μεθόδου. Ωστόσο, το πρώτο βήμα έχει γίνει και ανοίγεται ένα παράθυρο για την αποτελεσματική θεραπεία της επιληψίας. [1]

.

Πηγή:  [1] Wykes RC, Heeroma JH, Mantoan L, Zheng K, Macdonald DC, Deisseroth K et al. (2012) Optogenetic and Potassium Channel Gene Therapy in a Rodent Model of Focal Neocortical Epilepsy. Sci Transl Med: DOI: 10.1126/scitranslmed.3004190 PMID: 23147003

Αν και η κατανόηση των αιτιών και των παθοφυσιολογικών μηχανισμών στην πρόκληση και διάδοση των επιληπτικών κρίσεων, οδηγώντας στην ανάπτυξη νεότερων φαρμακευτικών θεραπειών, ωστόσο ένα σημαντικό ποσοστό, κυρίως εστιακών, κρίσεων παραμένει ανθεκτικό στη φαρμακευτική αγωγή. Ιδιαίτερα οι κρίσεις που προέρχονται από περιοχές εκτός του κροταφικού λοβού ευθύνονται για περισσότερο από το ήμισυ των ασθενών με φτωχά ελεγχόμενες κρίσεις, ακόμα και μετά από χειρουργική επέμβαση.

Η αποτυχία ελέγχου των κρίσεων και η δυσκολίες στην εφαρμογή της χειρουργικής θεραπείας με το πολλές φορές αμφιλεγόμενο αποτέλεσμά της, οδήγησαν στην ανάπτυξη επεμβατικών μη καταστροφικών μεθόδων, όπως η διέγερση του πνευμονογαστρικού. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της μεθόδου αυτή δεν φαίνεται ιδιαίτερα ισχυρή. Η διέγερση του τριδύμου νεύρου, μια νεότερη προσέγγιση για τον έλεγχο των κρίσεων, δεν έχει ακόμα αξιολογηθεί επαρκώς, λόγω της προσφάτου της εφαρμογής της. Η διακρανιακή μαγνητική διέγερση, αν και αρχικά φάνηκε ελπιδοφόρος, αργότερα αποδείχτηκε πως η επίδρασή της στον έλεγχο των κρίσεων δεν υπήρξε σημαντική. Η χρήση ηλεκτρικού πεδίου ή ηλεκτρικού ρεύματος για τον τερματισμό των κρίσεων, μαζί με μια συσκευή ανίχνευσης αυτών είναι ακόμα υπό έρευνα. Η πιο εξελιγμένη μέθοδος αφορά μια πλήρως εμφυτεύσιμη συσκευή κλειστού κυκλώματος και ικανότητας ανίχνευσης κρίσεων και φλοιϊκού ερεθισμού για τερματισμό εστιακών κρίσεων, η οποία προς το παρόν δοκιμάζεται σε κέντρα επιληψίας στη Βόρεια Αμερική.

Μια νεότερη επεμβατική, μη καταστροφική προσέγγιση είναι η εφαρμογή ψύχους τοπικά για περιορισμό των επιληπτικών κρίσεων. Από αρκετά νωρίς είχε επισημανθεί η επίδραση του ψύχους στην λειτουργία του νευρικού συστήματος. Αργότερα, έρευνες επισημαίνουν την επίδραση του ψύχους στη διαταραχή της απελευθέρωσης των νευροδιαβιβαστών, επηρεάζοντας έτσι τη λειτουργία της συναπτικής σχισμής. Η εφαρμογή ψύχους έχει δώσει ήδη αποτελέσματα σε άλλες εφαρμογές, όπως μετά από κρανιοεγκεφαλική κάκωση ή ασφυξία. Στο χώρο της επιληψίας, ήδη τρεις μελέτες αναφέρουν θετικά αποτελέσματα. Η μια αναφέρει ότι η εξωτερική εφαρμογή ψύχους (31-36 ^oC) σε έξι ασθενείς με ανθεκτικό status epilepticus σταμάτησε τις κρίσεις στους πέντε. Η δεύτερη αφορούσε 25 ασθενείς με συχνές κινητικές κρίσεις, οι οποίοι υπό γενική αναισθησία τοποθετήθηκε σε δωμάτιο 29 ^oC και έγινε έγχυση στον υπαραχνοειδή χώρο και τις κοιλίες του εγκεφάλου παγωμένος φυσιολογικός ορός, μειώνοντας τη θερμοκρασία του φλοιού κάτω από τους 24 ^οC. Από τους 15 ασθενείς που παρακολουθήθηκαν για 1 χρόνο, οι 11 εμφάνισαν σημαντική μείωση της συχνότητας των κρίσεων και οι 4 έμειναν ελεύθεροι κρίσεων. Τέλος, η τρίτη μελέτη αφορούσε την επίλυση ανθεκτικού status epilepticus μέσω ενδοαγγειακής εφαρμογής ψύχους σε 4 ασθενείς. Τα ευρήματα αυτά φαίνεται να επιβεβαιώνονται και από την άμεση εφαρμογή ψύχους στον φλοιό, κατά τη διάρκεια νευροχειρουργικής χαρτογράφησης του εγκεφάλου, γεγονός που οδήγησε σε άμεση παύση των παροξυσμικών εκφορτίσεων.

Με βάση αυτά, οι συγγραφείς της μελέτης προχώρησαν σε εφαρμογή ψύχους μέσω μιας θερμοηλεκτρικής συσκευής. Η συσκευή αυτή καταφέρνει να επιτύχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο ημιαγωγών, όταν εφαρμόζεται σε αυτούς ηλεκτρικού ρεύματος. Αρχικά, οι μελετητές χρησιμοποίησαν μια θερμοηλεκτρική συσκευή σε τομές ιππόκαμπου εγκεφάλου αρουραίων. Η εφαρμογή θερμοκρασίας 20 ^οC οδήγησε σε τερματισμό της παροξυσμικής δραστηριότητας που προκλήθηκε με χρήση 4-αμινοπυριδίνης, μιας γνωστής επιληψιογόνου ουσίας. In vivo οι μελετητές κατάφεραν να ελέγξουν κρίσεις σε αναισθητοποιημένους αρουραίους εφαρμόζοντας με παρόμοιο τρόπο ψύχος στον κινητικό φλοιό των ζώων. Πέτυχαν έτσι να μειώσουν τη διάρκεια των κρίσεων από 60-80 δευτερόλεπτα σε μόλις 7 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, οι μελετητές ανέπτυξαν και έναν αλγόριθμο ανίχνευσης κρίσεων, δημιουργώντας έτσι ένα κλειστό κύκλωμα ανίχνευσης κρίσεων και εφαρμογής ψύχους, το οποί λειτούργησε αποτελεσματικά. Παρατήρησαν επίσης πως το ψύχος εξαπλωνόταν μόλις σε 4 mm κάτω από την επιφάνεια, αφορώντας μια περιορισμένη μόνο περιοχή.

Σχετικά με τις πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες της μεθόδου αυτής, οι συγγραφείς αναφέρουν πως η εφαρμογή ψύχους 5 ^οC για 2 ώρες δεν φαίνεται να προκαλεί απώλεια νευρώνων. Ωστόσο, τομές εγκεφάλου από επίμυες, στους οποίους εφαρμόστηκε ψύχος 5 ^οC, ανέδειξε παροδικές και αναστρέψιμες αλλοιώσεις, οι οποίες όμως φαίνεται ότι οφείλονται στην αναστολή της λειτουργίας των διαύλων ιόντων. Επίσης, η διαλείπουσα εφαρμογή ψύχους για 7 ως 10 μήνες σε νεοφλοιό γάτας δεν ανέδειξε απώλεια νευρώνων.

Η χρήση τέτοιων συσκευών σε φλοιό πρωτευόντων έδωσε θετικά αποτελέσματα. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, μη δημοσιευμένα αποτελέσματα από την εφαρμογή θερμοηλεκτρικής συσκευής σε νεοφλοιό πιθήκου, επιβεβαίωσε την ικανότητα της συσκευής να αναστέλλει τη λειτουργία του φλοιού. Οι συγγραφείς επίσης αναφέρουν, ότι η εφαρμογή της συσκευής αυτής στην περιοχή του φλοιού που ελέγχει το χέρι και η εφαρμογή ψύχους οδήγησε σε αναστρέψιμη διαταραχή των λεπτών κινήσεων των δακτύλων, πράγμα που αποδεικνύει τη λειτουργικότητας των συσκευών αυτών και στα πρωτεύονται θηλαστικά.

Κλείνοντας, οι συγγραφείς αναφέρουν τις δυσκολίες που η μέθοδος θα πρέπει να ξεπεράσεις. Αρχικά, οι πολλές αναδιπλώσεις των ελίκων του εγκεφάλου κρατά σχεδόν τα δύο τρία του φλοιού σε περιοχές δυσπρόσιτες στην επιφανειακή εφαρμογή ψύχους. Δεύτερον, η εφαρμογή ψύχους μπορεί να διαταράξει την εγκεφαλική λειτουργία εξίσου με τις επιληπτικές κρίσεις. Οι συγγραφείς ευελπιστούν ότι θα υπάρξει ένα κατώφλι ελέγχου των κρίσεων αρκετά μακριά από το κατώφλι διαταραχής της εγκεφαλικής λειτουργίας. Τρίτον, η βελτίωση της τεχνολογίας των μπαταριών και του λοιπού σχεδιασμού των θερμοηλεκτρικών μονάδων θα επιτρέψει την εγκατάσταση τέτοιων συσκευών, χωρίς την ανάγκη συχνής επαναφόρτισης ή αντικατάστασης. Τέλος, υπάρχει ανάγκη ενός καλά επικυρωμένου και αποδεκτού αλγόριθμου ανίχνευσης κρίσεων. [1]

Αν και η μέθοδος αυτή βρίσκεται ακόμα σε πολλή αρχικά στάδια και διάφορα εμπόδια πρέπει να ξεπεραστούν, η εφαρμογή ψύχους αποτελεί μια νέα μέθοδο με θετικά έως τώρα αποτελέσματα που μπορεί να αποτελέσει κάποια λύση για τις ανθεκτικές μορφές της νόσου, που δεν ελέγχονται επαρκώς με φαρμακευτική ή χειρουργική αγωγή.

1.            Rothman, S.M., The therapeutic potential of focal cooling for neocortical epilepsy. Neurotherapeutics, 2009. 6(2): p. 251-7.