Μια εξέταση κινητών διεγερτών νωτιαίου μυελού για τη θεραπεία της νόσου Πάρκινσον

Αφηρημένη

Σε ζωικά μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον (PD), η διέγερση του νωτιαίου μυελού (SCS) εμφανίζει νευροπροστατευτικά αποτελέσματα. Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία SCS, κυρίως οι κινητοί διεγέρτες, επιτρέπουν την παράκαμψη των συμβατικών περιορισμών του SCS όπως ο περιορισμένος χρόνος διέγερσης και οι περιορισμένες κινήσεις των ζώων, προσφέροντας πιθανές οδούς για βελτιωμένη κλινική μετάφραση σε ασθενείς με PD.

Κάντε κλικ στο εκχύλισμα cistanche tubulosa για τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον

Μικρές συσκευές που θα μπορούσαν να παρέχουν συνεχή SCS σε ελεύθερα κινούμενους αρουραίους παρκινσονίας αποδείχθηκε ότι βελτιώνουν σημαντικά τη συμπεριφορά, διατηρούν τους νευρώνες και τις ίνες στην ουσία Nigra/striatum, μειώνουν τη διήθηση μικρογλοίας και αυξάνουν τη θετική στη λαμινίνη περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού. Μέσω πιθανών αντιφλεγμονωδών και αγγειογενετικών μηχανισμών, έχει αποδειχθεί ότι υπάρχουν συμπεριφορικά και ιστολογικά οφέλη στο συνεχές SCS με τρόπο που εξαρτάται από το χρόνο. Αυτή η ανασκόπηση θα συζητήσει τα οφέλη αυτής της τεχνολογίας καθώς και θα επικεντρωθεί στους περιορισμούς των σημερινών ζωικών μοντέλων.

Λέξεις-κλειδιά: 6 υδροξυντοπαμίνη, ηλεκτρική διέγερση, νευροφλεγμονή, νευροπροστασία, νόσος του Πάρκινσον

Εισαγωγή

Η νόσος του Πάρκινσον (PD) εκδηλώνεται στο μέλαινα ραβδωτό σύστημα ως μια χρόνια νευροεκφυλιστική νόσος που προκύπτει από την καταστροφή των ντοπαμινεργικών (DA) νευρώνων. Η βραδυκινησία, η ακαμψία, ο τρόμος ηρεμίας και η αστάθεια της στάσης είναι τα κύρια σημεία της PD. Η θεραπεία πρώτης γραμμής για την PD είναι η θεραπεία με λεβοντόπα. Ωστόσο, η μακροχρόνια φαρμακολογική θεραπεία συχνά οδηγεί σε ανεπιθύμητες ενέργειες, όπως δυσκινησία και κινητικές διακυμάνσεις

Βαθιά εγκεφαλική διέγερση για τη νόσο του Πάρκινσον

Η βαθιά εγκεφαλική διέγερση (DBS) σε προχωρημένους ασθενείς με PD ενισχύει σημαντικά τα κινητικά συμπτώματα. Το DBS μπορεί να αυξήσει το BDNF στα ζωικά μοντέλα της PD και μπορεί να αποτρέψει την απώλεια νευρώνων DA στη μέλαινα ουσία συμπαγή (SNc).[1-3] Το DBS, ωστόσο, περιλαμβάνει μια επεμβατική χειρουργική διαδικασία που καταστρέφει τον εγκεφαλικό ιστό και περιλαμβάνει μια μόνιμη εμφύτευμα μιας συσκευής διεγέρσεως.

Ο κίνδυνος ενδοκρανιακής αιμορραγίας στο DBS εκτιμάται ότι κυμαίνεται από 0,8 τοις εκατό έως 2,8 τοις εκατό .[4-8] Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα του DBS τείνει να είναι ευεργετική μόνο σε περιπτώσεις κινητικών διακυμάνσεων που ανταποκρίνονται στη θεραπεία με λεβοντόπα. μόνο περιορισμένες ποσότητες ασθενών με PD είναι επιλέξιμοι για DBS.

Διέγερση νωτιαίου μυελού

Η διέγερση του νωτιαίου μυελού στη θεραπεία του δυσεπίλυτου νευροπαθητικού πόνου δείχνει ένα σταθερό ιστορικό επιτυχίας και προστασίας. Αν και δεν στοχεύει άμεσα τις τραυματισμένες περιοχές, η ηλεκτρική διέγερση των περιφερικών νεύρων, όπως η διέγερση των νεύρων του προσώπου, έχει αποδειχθεί ότι έχει θεραπευτικά οφέλη για την ισχαιμία μέσω αγγειοδιαστολής.

Ενώ οι νευρολογικοί τραυματισμοί είναι οι πιο σοβαρές επιπλοκές της διέγερσης του νωτιαίου μυελού (SCS), έχουν χαμηλή συχνότητα με ποσοστό 0,6 τοις εκατό .[10] Στα μοντέλα ζώων με PD, το SCS μειώνει τα κινητικά ελαττώματα και προστατεύει τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες 11,12 Η ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού, ιδιαίτερα σε χαμηλές συχνότητες, προσέφερε θεραπευτικά οφέλη αυξάνοντας τη νευροπλαστικότητα σε μοντέλα PD. Σε προχωρημένους ασθενείς με PD με πόνο στην οσφυαλγία και στα πόδια, το SCS έχει ευεργετικά αποτελέσματα στον κινητικό έλεγχο, συμπεριλαμβανομένης της βελτίωσης της ισορροπίας, της σταθερότητας της στάσης του σώματος και του βαδίσματος.[14]

Ζωικά μοντέλα διέγερσης του νωτιαίου μυελού

Σε μοντέλα ζώων με PD, η ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού είναι μια επιτυχημένη μέθοδος θεραπείας. Τεχνικά ζητήματα, ωστόσο, περιορίζουν τα ζωικά μοντέλα SCS, όπως οι σύντομοι χρόνοι διέγερσης (όχι περισσότερο από 1 εκτάριο την ημέρα) και η ελάχιστη επιτρεπόμενη ελεύθερη κυκλοφορία των ζώων (δηλαδή λόγω αναισθησίας).[1-3,12,15-17] Με την πρόοδο των μικρών κινητών διεγερτών, είναι πλέον δυνατό για τους αρουραίους Parkinsonian που κινούνται ελεύθερα να υποβληθούν σε θεραπεία με παρατεταμένο DBS.[18,19]

Αυτοί οι περιορισμοί των προκλινικών ζωικών μοντέλων SCS μπορούν να ξεπεραστούν κατά τη μετάφραση σε κλινικό περιβάλλον επανατοποθετώντας προϋπάρχοντες μικρούς κινητούς διεγέρτες DBS για χρήση σε SCS. Σε μια πρόσφατη μελέτη, αναπτύχθηκαν μικρές κινητές συσκευές για συνεχή SCS σε αρουραίους Parkinsonian που κινούνται ελεύθερα.[20] Η έρευνα έδειξε τόσο αποτελεσματική χορήγηση SCS από μια μικρή κινητή συσκευή όσο και χρονική εξάρτηση από τις νευροπροστατευτικές επιδράσεις των αρουραίων με PD.

Και οι δύο ομάδες αρουραίων που έλαβαν θεραπεία με SCS είχαν συνήθως βελτιωμένη απόδοση τόσο στις δοκιμές ετερόπλευρης μεροληψίας όσο και στις δοκιμές εναλλαγής μεθαμφεταμίνης. Ωστόσο, η ομάδα διέγερσης 24 ωρών εμφάνισε καλύτερα θεραπευτικά αποτελέσματα από την ομάδα διέγερσης 8 ωρών. Σε σύγκριση με τους αρουραίους στην ομάδα ελέγχου, τόσο το τραυματισμένο ραβδωτό σώμα όσο και το SNc παρουσίασαν σημαντικά μειωμένα μικρογλοιακά κύτταρα με τη μεγαλύτερη διάρκεια συνεχούς SCS.

Μικρές φορητές συσκευές για συνεχή διέγερση του νωτιαίου μυελού

Τα παραδοσιακά μηχανήματα SCS επέτρεψαν τον ελάχιστο έλεγχο παραμέτρων για διέγερση και περιόρισαν πολύ την κίνηση των ζώων. Οι παρούσες συσκευές SCS αποτελούνται από έναν μεγάλο ηλεκτρικό διεγέρτη και ένα ηλεκτρόδιο που εμφυτεύεται σε ζώα με καλώδιο.[1‑3,12,21‑23] Η μακροχρόνια προσκόλληση των καλωδίων στο δέρμα μπορεί να προκαλέσει διάβρωση ή μόλυνση στα ζώα.

Επιπλέον, η ελεύθερη κυκλοφορία των ζώων περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό μέσω της τακτικής χρήσης αναισθησίας κατά την παροχή SCS.[12] Η παρεμβατική πτυχή της τρέχουσας διαδικασίας SCS είναι πιθανό να αλλάξει τα πειραματικά αποτελέσματα. Η διάρκεια και ο χρονισμός της ηλεκτρικής διέγερσης παραμένει περιορισμένος στην παραδοσιακή SCS, δεδομένου του μεγάλου μεγέθους των διεγερτών, των ενσύρματων συνδέσεων μεταξύ διεγέρτη και ηλεκτροδίων, της χρήσης αναισθησίας και των επεμβατικών επεμβάσεων.

Οι τεχνολογικοί περιορισμοί των σημερινών μηχανών SCS μπορούν να παρακαμφθούν μέσω ενός συμπαγούς φορητού ηλεκτρικού διεγέρτη. Ένα τέτοιο σύστημα έχει ήδη αποδειχθεί αποτελεσματικό για DBS σε ζώα με PD και τώρα έχει επίσης αναπτυχθεί μια ελαφριά, συνεχής φορητή συσκευή SCS.[18-20] Αυτή η μέθοδος επιτυγχάνει ελάχιστη επεμβατικότητα, ελεύθερη κίνηση με ασύρματο σύστημα, εύκολα προσβάσιμη ρύθμιση. συνθηκών διέγερσης και ισχυρής, σταθερής διέγερσης σε ζώα με PD για τουλάχιστον 2 εβδομάδες [Εικόνα 12].

Αξίζει να σημειωθεί ότι η σηματοδότηση Bluetooth ελέγχει αποτελεσματικά τις παραμέτρους διέγερσης. Επέκταση της χρήσης της μικρής κινητής συσκευής που χρησιμοποιήθηκε αρχικά στο DBS σε SCS, το οποίο μέσω ενός επισκληρίδιου εμφυτευμένου ηλεκτροδίου επιτυγχάνει μια λιγότερο επεμβατική διαδικασία και τρόπο από τη στόχευση των εν τω βάθει περιοχών του εγκεφάλου (π.χ. θάλαμος, υποθαλαμικός πυρήνας και ωχρή σφαίρα).

Είναι εφικτό το SCS να χρησιμοποιείται για να ανταποκρίνεται σε πραγματικό χρόνο και με διαβαθμισμένο τρόπο στη μοναδική κατάσταση ασθένειας ενός ατόμου μέσω ενός συστήματος διέγερσης κλειστού βρόχου που περιέχει λειτουργίες διέγερσης και λήψης. Δεδομένης της τεχνικής προόδου στη μείωση του μεγέθους και την ασύρματη επικοινωνία, ένα τέτοιο φορητό σύστημα SCS θα είναι πιθανώς διαθέσιμο σύντομα.

Βελτιωμένα θεραπευτικά αποτελέσματα σε ζώα με νόσο του Πάρκινσον με παρατεταμένη διέγερση του νωτιαίου μυελού

Αν και τα ζώα με PD έχουν αναφερθεί σε νευροπροστατευτικές επιδράσεις του SCS, η βέλτιστη συνθήκη για ηλεκτρική διέγερση παραμένει αβέβαιη. Παράμετροι όπως πλάτος παλμού (400-1.000 μs), συχνότητα (300–333 Hz) και διάρκεια διέγερσης (30 λεπτά δύο φορές/εβδομάδα, για 4,5 τοις εκατό -30 λεπτά κάθε φορά κάθε εβδομάδα για 5 εβδομάδες) για αποτελεσματική ηλεκτρική διέγερση σε αρουραίους ποικίλλουν ευρέως.[16,23]

Οι ιδανικές συνθήκες για τη σύντομη ριπή SCS έχουν προηγουμένως προσδιοριστεί ως εξής: Πλάτος παλμού, 100 µs. συχνότητα, 2, 50 και 100 Hz. και διάρκεια διέγερσης, 1 ώρα για 16 συνεχόμενες ημέρες.[12] Για τη «συνεχή» προσέγγιση στο SCS, η ιδανική συχνότητα έχει προσδιοριστεί ως 50 Hz. Με βάση δύο ομάδες με διάρκεια διέγερσης 8 ωρών έναντι 24 ωρών, βρέθηκε επίσης η χρονική εξάρτηση του SCS.

Ενώ η βελτίωση της συμπεριφοράς, η επιβίωση του TH-θετικού μέλαινας νευρώνας και το επίπεδο αγγειογένεσης δεν διέφεραν μεταξύ των ομάδων διέγερσης 8 και 24 ωρών, όσο μακρύτερος ο SCS διατηρούσε περισσότερες ραβδωτές ίνες TH από τη βραχύτερη θεραπεία SCS και παρουσίαζε υψηλότερο βαθμό αντιφλεγμονώδους επίδρασης. Η μειωμένη ενεργοποίηση των μικρογλοιακών κυττάρων από την παρατεταμένη θεραπεία με SCS υποδεικνύει ότι η σταδιακή επιζήμια νευροφλεγμονή μπορεί να συνοδεύει την PD, απαιτώντας παρατεταμένη θεραπεία για την αποτελεσματική απομόνωση των οδών κυτταρικού θανάτου.[20]

Διέγερση νωτιαίου μυελού Αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις

Ο νευροεκφυλισμός της PD εκδηλώνεται εν μέρει ως χρόνια νευροφλεγμονή που χαρακτηρίζεται από ενεργοποιημένα μικρογλοιακά κύτταρα στο ραβδωτό σώμα και το SNc.[24] Στην περίπτωση των φυσιολογικών αρουραίων Sprague-Dawley, η ηλεκτρική διέγερση μπορεί να ρυθμίσει τη νευροφλεγμονή –η θεραπεία με DBS μειώνει σημαντικά την ενεργοποιημένη μικρογλοία που περιβάλλει τα ηλεκτρόδια.[25]

Σε ζωικά μοντέλα τραυματισμού ισχαιμικής επαναιμάτωσης του νωτιαίου μυελού, μελέτες έχουν δείξει ότι η θεραπεία με SCS διεγείρει επίσης αντιφλεγμονώδεις αποκρίσεις και μειώνει την ενεργοποίηση των μικρογλοίων μέσω της προς τα κάτω ρύθμισης της οδού ERK1/2, ενός μηχανισμού σηματοδότησης που υποστηρίζεται από μελέτες πόνου.[26-31] Οι ερευνητές περαιτέρω. διαπίστωσε ότι μετά από ενδοραβδιακή χορήγηση 6-υδροξυντοπαμίνης (6-OHDA) στην ομάδα διέγερσης 24 ωρών, το SCS μείωσε τον αριθμό των μικρογλοιακών κυττάρων μέσω αντιφλεγμονωδών επιδράσεων που πιθανώς ασκήθηκαν μέσω οδών σηματοδότησης από τη ραχιαία στήλη-μέσο λεμνίσκο, που πολλαπλασιαζόταν στο SNc και ραβδωτό σώμα.[20] Η μελέτη αυτού του συστήματος αντιφλεγμονώδους σηματοδότησης απαιτεί περαιτέρω ηλεκτροφυσιολογικές δοκιμές.

Η διέγερση του νωτιαίου μυελού ενισχύει την αγγειογένεση

Το SCS χαμηλής συχνότητας του τραχήλου της μήτρας ενισχύει τη ροή του εγκεφάλου στον εγκέφαλο και διαρκεί για τουλάχιστον 15 λεπτά μετά τη διακοπή του SCS. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το SCS αύξησε τις θετικές στη λαμινίνη περιοχές εντός των τραυματισμένων περιοχών του φλοιού του εγκεφάλου.[20]

Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ενδοραβδιακή μεταμόσχευση σε αρουραίους με PD των κυττάρων που εκκρίνουν ενθυλακωμένους αγγειακούς ενδοθηλιακούς αυξητικούς παράγοντες (VEGF) ενισχύει την αγγειογένεση. Στην περίπτωση αρουραίων με PD που λαμβάνουν σποραδικό SCS (1 ώρα/ημέρα 7 διαδοχικές ημέρες), αυτά τα αποτελέσματα είναι παράλληλα με την ανοδική ρύθμιση του VEGF σε ένα τραυματισμένο ραβδωτό σώμα.[12]

Το γεγονός ότι το SCS ρυθμίζει μοναδικούς αυξητικούς παράγοντες που σχετίζονται με την αγγείωση συνεπάγεται μια σύνδεση μεταξύ ηλεκτρικής διέγερσης και έκκρισης αυξητικών παραγόντων, οι οποίοι μπορεί να μεσολαβούν στην παρατηρούμενη αύξηση της θετικής σε λαμινίνη αγγειακής περιοχής αρουραίων PD που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με SCS στον εγκεφαλικό φλοιό.[36-. 40]

Κλινική εφαρμογή διέγερσης νωτιαίου μυελού στο μέλλον για τη νόσο του Πάρκινσον

Στην παθογένεση της PD, η νευροφλεγμονή μπορεί να περιλαμβάνει πολυμορφικές νευροεκφυλιστικές διεργασίες, όπως φλεγμονή και μείωση του νευροτροφικού παράγοντα. αυτός ο νευροεκφυλισμός, που χαρακτηρίζεται από ανώμαλη φλεγμονή και μειωμένα επίπεδα νευροτροφικών παραγόντων, εκδηλώνεται ως βασικό μονοπάτι δευτερογενούς κυτταρικού θανάτου που μπορεί να είναι ένας δυνητικά ισχυρός θεραπευτικός στόχος.[44-48]

Η δυνατότητα του SCS να περιορίσει αυτές τις οδούς δευτερογενούς κυτταρικού θανάτου θα πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω για πληροφορίες σχετικά με τη βελτιστοποίηση των θεραπευτικών αποτελεσμάτων και την κατανόηση του μηχανισμού της ηλεκτρικής διέγερσης. Σε προχωρημένους ασθενείς με PD, το DBS παρέχει μια σημαντική θεραπεία για τα κινητικά συμπτώματα. Σε σύγκριση με το DBS, το SCS είναι λιγότερο επεμβατικό καθώς η διαδικασία προστατεύει τον εγκέφαλο από χειρουργικούς χειρισμούς.

Στη μείωση των χαρακτηριστικών ελλειμμάτων κινητήρων PD, τέτοια ελάχιστα επεμβατικά SCS μπορεί να είναι εξίσου επιτυχημένα με το DBS. Πράγματι στα PD marmosets, το SCS ανακουφίζει από κινητικά ελλείμματα.[21] Παρά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε ζώα, ωστόσο, μια αναφορά περίπτωσης αποκάλυψε ότι το SCS σε δύο ασθενείς με PD απέτυχε να ανακουφίσει την ακινησία ή να αποκαταστήσει την κίνηση, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα στους ανθρώπους.[49] Με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες, τα θεραπευτικά οφέλη αυτής της ελάχιστα επεμβατικής ηλεκτρικής διέγερσης θα πρέπει να ενισχυθούν με τη βελτιστοποίηση του SCS μέσω της χρήσης συνεχούς διέγερσης που παρέχεται από έναν μικρό κινητό διεγέρτη.

Περιορισμοί

Η μελέτη που εξέτασε κινητούς διεγέρτες SCS χρησιμοποίησε τη μορφή PD των αρουραίων που προκαλούνται από 6-OHDA για ανάλυση.[20] Τα βασικά οφέλη αυτού του μοντέλου είναι η απλότητα της ανάπτυξης της βλάβης που προκαλεί απώλεια των ντοπαμινεργικών ινών του ραβδωτού σώματος και των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας. Ωστόσο, υπάρχει ένα βασικό μειονέκτημα αυτού του μοντέλου, καθώς δεν μοιάζει με τη φυσιολογική παθολογία της PD, η οποία είναι μια σταδιακή ανάπτυξη του εκφυλισμού του ντοπαμινεργικού νευρώνα του μέλαινα ραβδωτού σώματος μέσω της αποδόμησης της άλφα-συνουκλεΐνης.

Άλλα μοντέλα PD νευροεκφυλισμού και άλφα-συνουκλεϊνοπάθειας θα πρέπει να διερευνηθούν για περαιτέρω αξιολόγηση της θεραπευτικής αξίας του SCS. Τα νευροπροστατευτικά αποτελέσματα του συνεχούς SCS εξετάστηκαν με στόχο τη διάρκεια της θεραπείας ως βασικό παράγοντα. Η θεραπεία ξεκίνησε λίγο μετά τη δημιουργία βλαβών 6-OHDA, οι οποίες μπορεί να μην είναι εφαρμόσιμες στο κλινικό περιβάλλον, καθώς τα σημεία της PD δεν εμφανίζονται έως ότου εξαντληθεί τουλάχιστον το 80 τοις εκατό των ντοπαμινεργικών νευρώνων.[20] Περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα πιθανότατα θα περιλαμβάνει τη δοκιμή του SCS σε ένα μοντέλο PD στο τελευταίο στάδιο.

Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι θα απαιτηθεί περαιτέρω έρευνα για να αποσαφηνιστεί η θεραπευτική λειτουργία του SCS. Η έρευνα έδειξε ότι τα αγγειογενετικά δυναμικά προκάλεσαν νευροπροστατευτικά αποτελέσματα, αλλά εάν οι νευροπροστατευτικές επιδράσεις του SCS κατά τη διάρκεια της προσυμπτωματικής φάσης διατηρούνται κατά τη συμπτωματική φάση απαιτεί περαιτέρω επανεξέταση. Στο μέλλον, οι αλλαγές συμπεριφοράς μετά τη διακοπή του SCS μπορεί να αποκαλύψουν τους μηχανισμούς δράσης στα συμπτώματα της PD καθώς και τις μακροχρόνιες επιδράσεις του SCS.

συμπέρασμα

Μικροί κινητοί διεγέρτες μπορούν να παρέχουν συνεχή SCS και με τρόπο εξαρτώμενο από το χρόνο να ασκούν νευροπροστατευτικά αποτελέσματα σε αρουραίους με PD. Το SCS μετριάζει τόσο τα συμπεριφορικά όσο και τα ιστολογικά ελλείμματα που σχετίζονται με συμπτώματα PD που προκαλείται από 6-OHDA, πιθανώς μέσω του μετριασμού της ενεργοποίησης της μικρογλοίας ενώ ταυτόχρονα ενισχύει την αγγειογένεση.

Μέσω της περαιτέρω κατανόησης της αλληλεπίδρασης μέσω ηλεκτρικής διέγερσης, νευροεκφυλισμού και νευρωνικής ανακατασκευής, το κινητό σύστημα διεγέρτη για συνεχή SCS παρέχει σημαντική χρησιμότητα τόσο ως πολύτιμο εργαλείο για τη βασική επιστήμη όσο και ως δυνητικά χρήσιμη θεραπευτική μέθοδος για την PD.

ο μηχανισμός του Cistanche προλαμβάνει τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον

Το Cistanche είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό βότανο που χρησιμοποιείται εδώ και αιώνες για τη βελτίωση της σωματικής και ψυχικής υγείας. Πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι το Cistanche μπορεί να έχει νευροπροστατευτικά αποτελέσματα που θα μπορούσαν να αποτρέψουν τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον.

Ένας μηχανισμός με τον οποίο το Cistanche θα μπορούσε να αποτρέψει αυτές τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες είναι μέσω της ικανότητάς του να αυξάνει τα επίπεδα του νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF) στον εγκέφαλο. Το BDNF είναι μια πρωτεΐνη που παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την επιβίωση των νευρώνων. Στη νόσο του Αλτσχάιμερ και στη νόσο του Πάρκινσον, παρατηρείται μείωση των επιπέδων του BDNF, η οποία σχετίζεται με την εξέλιξη της νόσου. Το Cistanche έχει βρεθεί ότι αυξάνει τα επίπεδα BDNF, το οποίο μπορεί να βοηθήσει στην προστασία των νευρώνων από βλάβες και να προάγει την επιβίωσή τους.

Το Cistanche περιέχει επίσης αντιοξειδωτικά και αντιφλεγμονώδεις ενώσεις που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην προστασία του εγκεφάλου. Το οξειδωτικό στρες και η φλεγμονή είναι δύο διαδικασίες που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του Αλτσχάιμερ και της νόσου του Πάρκινσον. Τα αντιοξειδωτικά και οι αντιφλεγμονώδεις ενώσεις που βρίσκονται στο Cistanche μπορεί να βοηθήσουν στη μείωση αυτών των διεργασιών, προστατεύοντας τον εγκέφαλο από βλάβες.

Τέλος, το Cistanche μπορεί να έχει προστατευτική επίδραση στα μιτοχόνδρια στους νευρώνες. Τα μιτοχόνδρια είναι τα οργανίδια που παράγουν ενέργεια στα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των νευρώνων. Η δυσλειτουργία στα μιτοχόνδρια έχει εμπλακεί στην ανάπτυξη νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Το Cistanche έχει βρεθεί ότι βελτιώνει τη μιτοχονδριακή λειτουργία, η οποία θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία των νευρώνων από βλάβες.

Συνολικά, οι μηχανισμοί με τους οποίους το Cistanche θα μπορούσε να αποτρέψει τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον είναι πιθανότατα πολύπλευροι και περιλαμβάνουν αύξηση των επιπέδων BDNF, μείωση του οξειδωτικού στρες και της φλεγμονής και τη βελτίωση της μιτοχονδριακής λειτουργίας.

βιβλιογραφικές αναφορές

1 Spieles-Engemann AL, BehbehaniMM, CollierTJ, Wohlgenant SL, Steece-Collier K, Paumier K, et al. Η διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα του αρουραίου είναι νευροπροστατευτική μετά από σημαντική απώλεια νευρώνων μέλαινας ντοπαμίνης. Neurobiol Dis 2010;39:105-15.

2. Maesawa S, KaneokeY, KajitaY, Usui Ν, Misawa Ν, Nakayama Α, et αϊ. Μακροχρόνια διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα σε ημιπαρκινσονικούς αρουραίους: Νευροπροστασία ντοπαμινεργικών νευρώνων. J Neurosurg 2004;100:679-87.

3. Spieles-Engemann AL, Steece-Collier Κ, Behbehani MM, Collier TJ, Wohlgenant SL, Kemp CJ, et al. Η διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα αυξάνει τους νευροτροφικούς παράγοντες που προέρχονται από τον εγκέφαλο στο μέλαινα ραβδωτό σύστημα και στον πρωτογενή κινητικό φλοιό. J Parkinsons Dis 2011;1:123-36.

4. Obeso JA, Olanow CW, Rodriguez-Oroz MC, Krack P, Kumar R, Lang AE. Εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα ή του pars interna του globus pallidus στη νόσο του Πάρκινσον. N Engl J Med 2001;345:956-63.

5. Herzog J, Volkmann J, Krack P, Kopper F, Pötter Μ, Lorenz D, et αϊ. Διετής παρακολούθηση της υποθαλαμικής εν τω βάθει διέγερσης του εγκεφάλου στη νόσο του Πάρκινσον. Mov Disord 2003;18:1332-7.

6. Sansur CA, Frysinger RC, Pouratian Ν, Fu KM, Bittl Μ, Oskouian RJ, et αϊ. Επίπτωση συμπτωματικής αιμορραγίας μετά από στερεοτακτική τοποθέτηση ηλεκτροδίων. J Neurosurg 2007;107:998-1003.

7. Weaver FM, Follett K, Stern M, Hur K, Harris C, Marks WJ Jr., et al. Διμερής εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση έναντι της καλύτερης ιατρικής θεραπείας για ασθενείς με προχωρημένη νόσο Πάρκινσον: Μια τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη δοκιμή. JAMA 2009;301:63-73.

8. Fenoy AJ, Simpson RK Jr. Κίνδυνοι κοινών επιπλοκών στη χειρουργική διέγερσης εν τω βάθει εγκεφάλου: Διαχείριση και αποφυγή. J Neurosurg 2014;120:132-9.

9. Borsody MK, Sacristan E. Διέγερση νεύρου προσώπου ως μελλοντική θεραπεία για ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο. Brain Circ 2016;2:164-77.

10. Levy R, Henderson J, Slavin Κ, Simpson ΒΑ, Barolat G, Shipley J, et αϊ. Επίπτωση και αποφυγή νευρολογικών επιπλοκών με μόλυβδο διέγερσης νωτιαίου μυελού τύπου κουπί. Neuromodulation 2011;14:412-22.

11. Fuentes R, Petersson P, Siesser WB, Caron MG, Nicolelis MA. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού αποκαθιστά την κίνηση σε ζωικά μοντέλα της νόσου του Πάρκινσον. Science 2009;323:1578-82.

12. Shinko Α, Agari Τ, Kameda Μ, Yasuhara Τ, Kondo Α, Tayra JT, et αϊ. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού ασκεί νευροπροστατευτικά αποτελέσματα κατά της πειραματικής νόσου του Πάρκινσον. PLoS One 2014;9:e101468.

13. Yasuhara T, Ημερομηνία I, Liska MG, Kaneko Y, Vale FL. Μετάφραση τεχνικών αναγεννητικής ιατρικής για τη θεραπεία της επιληψίας. Brain Circ 2017;3:156-62.

14. Agari T, Ημερομηνία I. Διέγερση νωτιαίου μυελού για τη θεραπεία ανώμαλης στάσης και διαταραχής βάδισης σε ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον. Neurol Med Chir (Τόκιο) 2012;52:470-4.

15. Boulet S, Lacombe E, Carcenac C, Feuerstein C, Sgambato-Faure V, Poupard A, et al. Οι δυσκινησίες πρόσθιων άκρων που προκαλούνται από υποθαλαμική διέγερση συνδέονται με αύξηση των επιπέδων γλουταμικού στη μέλαινα ουσία pars reticulata. J Neurosci 2006;26:10768-76.

16. Yadav AP, Fuentes R, Zhang Η, Vinholo Τ, Wang CH, Freire ΜΑ, et al. Η χρόνια ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού προστατεύει από 6-βλάβες υδροξυντοπαμίνης. Sci Rep 2014; 4:3839.

17. Huotarinen Α, Penttinen AM, Bäck S, Voutilainen MH, Julku U, Piepponen ΤΡ, et al. Ένας συνδυασμός CDNF και εν τω βάθει εγκεφαλικής διέγερσης μειώνει τα νευρολογικά ελλείμματα στο μοντέλο της νόσου του Πάρκινσον σε τελευταίο στάδιο. Neuroscience 2018;374:250-63.

18. Badstübner K, Kröger T, Mix E, Gimsa U, Benecke R, Gimsa J. Ιδιότητες ηλεκτρικής αντίστασης ηλεκτροδίων διέγερσης βαθιάς εγκεφάλου κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας διέγερσης in vivo στο μοντέλο Parkinson του αρουραίου. Στο: Gabriel J, Schier J, Van Huffel S, Conchon E, Correia C, Fred A, et al., συντάκτης. Συστήματα και Τεχνολογίες Βιοϊατρικής Μηχανικής. BIOSTEC 2012. Communications in Computer and Information Science. Τομ. 357. Βερολίνο, Χαϊδελβέργη: Springer; 2013.

19. Badstuebner K, Gimsa U, WeberI, Tuchscherer A, Gimsa J. Βαθιά εγκεφαλική διέγερση ημιπαρκινσονικών αρουραίων με μονοπολικά και διπολικά ηλεκτρόδια για έως και 6 εβδομάδες: Δοκιμή συμπεριφοράς ελεύθερα κινούμενων ζώων. Parkinson's Dis 2017;2017:5693589.

20. Kuwahara Κ, Sasaki Τ, Yasuhara Τ, Kameda Μ, Okazaki Υ, Hosomoto Κ, et αϊ. Η μακροχρόνια συνεχής διέγερση του νωτιαίου μυελού ασκεί νευροπροστατευτικά αποτελέσματα στην πειραματική νόσο του Πάρκινσον. Front Aging Neurosci 2020; 12:164.

21. Santana MB, Halje P, Simplício Η, Richter U, Freire ΜΑ, Petersson Ρ, et al. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού ανακουφίζει τα κινητικά ελλείμματα σε ένα μοντέλο πρωτευόντων της νόσου του Πάρκινσον. Neuron 2014;84:716-22.

22. Sato KL, Johanek LM, Sanada LS, Sluka KA. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού μειώνει τη μηχανική υπεραλγησία και την ενεργοποίηση των γλοιακών κυττάρων σε ζώα με νευροπαθητικό πόνο. Anesth Analg 2014;118:464-72.

23. Brys I, Bobela W, Schneider BL, Aebischer P, Fuentes R. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού βελτιώνει τη χρήση του πρόσθιου άκρου σε ένα ζωικό μοντέλο άλφα-συνουκλεΐνης της νόσου του Πάρκινσον. Int J Neurosci 2017;127:28-36.

24. Hirsch EC, Vyas S, Hunot S. Neuroinflammation in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord 2012;18 Suppl 1:S210-2.

25. Vedam-Mai V, Baradaran-Shoraka M, Reynolds BA, Okun MS. Απόκριση ιστού σε εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση και μικροβλάβη: Μια συγκριτική μελέτη. Neuromodulation 2016;19:451-8.

26. Dong X, Li Η, Lu J, Yang Y, Jing Η, Cheng Y, et αϊ. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού γίνεται μετά την προετοιμασία μειώνει τη μικρογλοιακή ενεργοποίηση μέσω της προς τα κάτω ρύθμισης της φωσφορυλίωσης ERK1/2 κατά τη διάρκεια της ισχαιμικής επαναιμάτωσης του νωτιαίου μυελού σε κουνέλια. Neuroreport 2018;29:1180-7.

27. Morioka N, Tokuhara M, Harano S, Nakamura Y, Hisaoka-Nakashima K, Nakata Y. Η ενεργοποίηση του υποδοχέα P2Y6 σε καλλιεργημένα μικρογλοία της σπονδυλικής στήλης επάγει την παραγωγή CCL2 μέσω της οδού κινασών MAP-NF-κB. Neuropharmacology 2013;75:116-25.

28. Jiang BC, Cao DL, Zhang X, Zhang ZJ, He LN, Li CH, et αϊ. Το CXCL13 προωθεί την ενεργοποίηση των αστροκυττάρων της σπονδυλικής στήλης και τον νευροπαθητικό πόνο μέσω του CXCR5. J Clin Invest 2016;126:745-61.

29. Liu CC, Gao YJ, Luo Η, Berta Τ, Xu ZZ, Ji RR, et αϊ. Η ιντερφερόνη άλφα αναστέλλει τη συναπτική και παθητική μετάδοση του νωτιαίου μυελού μέσω αλληλεπιδράσεων νευρώνων-γλοίας. Sci Rep 2016; 6:34356.

30. Huang H, Wang M, Hong Y. Η ενδορραχιαία χορήγηση αδρενομεδουλλίνης προκαλεί μηχανική αλλοδυνία και νευροχημικές αλλαγές στο νωτιαίο μυελό και το DRG. Neurosci Lett 2019;690:196-201.

31. Zhong Y, Chen J, Chen J, Chen Y, Li L, Xie Y. Η αλληλεπίδραση μεταξύ της σηματοδότησης Cdk5/p35 και ERK1/2 μεσολαβεί στη δραστηριότητα των αστροκυττάρων της σπονδυλικής στήλης μέσω της οδού PPAR σε ένα μοντέλο αρουραίου με χρόνια βλάβη συστολής. J Neurochem 2019;151:166-84.

32. Isono M, Kaga A, Fujiki M, Mori T, Hori S. Επίδραση διέγερσης του νωτιαίου μυελού στην εγκεφαλική ροή αίματος σε γάτες. Stereotact Funct Neurosurg 1995;64:40-6.

33. Zhong J, Huang DL, Sagher O. Παράμετροι που επηρεάζουν την αύξηση της εγκεφαλικής ροής αίματος από τη διέγερση του αυχενικού νωτιαίου μυελού. Acta Neurochir (Wien) 2004;146:1227-34.

34. Yang X, Farber JP, Wu M, Foreman RD, Qin C. Ρόλοι της διαδρομής της ραχιαία στήλης και του παροδικού δυναμικού υποδοχέα βανιλλοειδούς τύπου 1 στην αύξηση της εγκεφαλικής ροής αίματος από διέγερση του ανώτερου αυχενικού νωτιαίου μυελού σε αρουραίους. Neuroscience 2008;152:950-8.

35. Yasuhara T, Shingo T, Kobayashi K, Takeuchi Α, Yano Α, Muraoka Κ, et al. Νευροπροστατευτικές επιδράσεις του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες σε μοντέλο αρουραίου της νόσου του Πάρκινσον. Eur J Neurosci 2004;19:1494-504.

36. Bagetta V, Picconi Β, Marinucci S, Sgobio C, Pendolino V, Ghiglieri V, et αϊ. Η εξαρτώμενη από την ντοπαμίνη μακροχρόνια κατάθλιψη εκφράζεται σε ραβδωτούς ακανθώδεις νευρώνες τόσο των άμεσων όσο και των έμμεσων οδών: Επιπτώσεις για τη νόσο του Πάρκινσον. J Neurosci 2011;31:12513-22.

37. Escamilla-Sevilla F, Pérez-Navarro MJ, Muñoz-Pasadas M, Sáez-Zea C, Jouma-Katati M, Piédrola-Maroto G, et al. Αλλαγή του συστήματος μελανοκορτίνης που προκαλείται από αμφοτερόπλευρη διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα στη νόσο του Πάρκινσον. Acta Neurol Scand 2011;124:275-81.

38. Seifried C, Boehncke S, Heinzmann J, Baudrexel S, Weise L, Gasser Τ, et al. Ημερήσια παραλλαγή της λειτουργίας του υποθαλάμου και χρόνια διέγερση του υποθαλαμικού πυρήνα στη νόσο του Πάρκινσον. Neuroendocrinology 2013;97:283-90.

39. Maioli Μ, Rinaldi S, Migheli R, Pigliaru G, Rocchitta G, Santaniello S, et αϊ. Νευρολογική μορφολειτουργική διαφοροποίηση που προκαλείται από την τεχνολογία REAC στο PC12. Ένα νευροπροστατευτικό μοντέλο για τη νόσο του Πάρκινσον. Sci Rep 2015; 5:10439.

40. Muñoz MD, Antolín-Vallespín M, Tapia-González S, Sánchez-Capelo A. Η ανεπάρκεια Smad3 αναστέλλει την LTP της οδοντωτής έλικας ενισχύοντας τη νευροδιαβίβαση GABAA. J Neurochem 2016;137:190-9.

41. Chen X, Hu Y, Cao Z, Liu Q, Cheng Y. Φλεγμονώδεις εκτροπές κυτοκίνης εγκεφαλονωτιαίου υγρού στη νόσο του Alzheimer, τη νόσο του Πάρκινσον και την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση: Μια συστηματική ανασκόπηση και μετα-ανάλυση. Front Immunol 2018; 9:2122.

42. Kim HW, Lee HS, Kang JM, Bae SH, Kim C, Lee SH, et αϊ. Διπλή επίδραση νευρικών κυττάρων που προέρχονται από ανθρώπινο πλακούντα στη νευροπροστασία και την αναστολή της νευροφλεγμονής σε ένα μοντέλο τρωκτικών της νόσου του Πάρκινσον. Μεταμόσχευση κυττάρων 2018;27:814-30.

43. Troncoso-Escudero P, Parra A, Nassif M, Vidal RL. Έξω στο Αποκάλυψη του ρόλου της νευροφλεγμονής στην εξέλιξη της νόσου του Πάρκινσον. Front Neurol 2018;9:860.

44. Borlongan CV, Su TP, Wang Y. Η θεραπεία με πεπτίδιο δέλτα οπιοειδούς ενισχύει in vitro και in vivo την επιβίωση των ντοπαμινεργικών νευρώνων αρουραίου. Neuroreport 2000;11:923-6.

45. Xia CF, Yin H, Borlongan CV, Chao J, Chao L. Η παροχή γονιδίου αδρενομεδουλλίνης προστατεύει από την εγκεφαλική ισχαιμική βλάβη προάγοντας τη μετανάστευση και την επιβίωση των αστροκυττάρων. Hum Gene Ther 2004;15:1243-54.

46. ​​Emerich DF, Thanos CG, Goddard Μ, Skinner SJ, Geany MS, Bell WJ, et al. Εκτεταμένη νευροπροστασία με μεταμοσχεύσεις χοριοειδούς πλέγματος σε πιθήκους που έχουν υποστεί βλάβη με διεγερτική τοξίνη. Neurobiol Dis 2006;23:471-80.

47. Shojo H, Kaneko Y, Mabuchi T, Kibayashi K, Adachi N, Borlongan CV. Γενετικά και ιστολογικά στοιχεία εμπλέκουν το ρόλο της φλεγμονής στην απόπτωση που προκαλείται από τραυματική εγκεφαλική βλάβη στον εγκεφαλικό φλοιό του αρουραίου μετά από μέτρια βλάβη από κρούση υγρού. Neuroscience 2010;171:1273-82.

48. Rodrigues MC, Rodrigues AA Jr., Glover LE, Voltarelli J, Borlongan CV. Επιδιόρθωση περιφερικών νεύρων με καλλιεργημένα κύτταρα Schwann: Πιο κοντά στις κλινικές. Sci World J 2012;2012:413091.

49. Thevathasan W, Mazzone P, Jha Α, Djamshidian Α, Dileone Μ, Di Lazzaro V, et al. Η διέγερση του νωτιαίου μυελού απέτυχε να ανακουφίσει την ακινησία ή να αποκαταστήσει την κίνηση στη νόσο του Πάρκινσον. Neurology 2010;74:1325-7.

Zhen-Jie Wang, Takao Yasuhara1