Chillen concussed Zellen zeigt Versprechen für die vollständige Genesung
In der Zukunft, die Behandlung einer Gehirnerschütterung könnte so einfach sein wie die Kühlung des Gehirns.
Das ist laut der Forschung, die durch Universität von Wisconsin-Madison-Ingenieure, deren Ergebnisse unterstützen die Behandlung auf zellulärer Ebene.
„Es gibt derzeit keine wirksame medizinische Behandlungen für Gehirnerschütterungen und andere Arten von Schädel-Hirn-Verletzungen“, sagt Christian Franck, der UW-Madison-außerordentlicher professor der Maschinenbau, der die Studie leitete. „Wir sind sehr aufgeregt über unsere Ergebnisse, weil Sie potenziell den Weg ebnen für Behandlungen bieten wir Patienten.“
Der Prozess ist ein wenig mehr pingelig als nur die Anwendung einen Eisbeutel auf den Kopf.
Experimente an Gehirnzellen in eine Schüssel, Franck und sein team entdeckte, mehrere wichtige Parameter, bestimmt die Wirksamkeit von therapeutischen Kühlung für die Milderung der Schäden an den Verletzten Zellen.
„Wir haben festgestellt, dass für diese Behandlung erfolgreich sein, es ist ein sweet-spot“, sagt er. „Man kann nicht cool ist zu wenig; Sie können nicht zu viel abkühlen; und Sie können nicht warten zu lange nach einer Verletzung zu Beginn der Behandlung.“
Und wenn die Forscher festgestellt, dass sweet-spot, die Ergebnisse waren Auffällig.
„Ich war erstaunt, wie gut die Kühlung arbeitete,“ Franck sagt. „Wir haben eigentlich ging zurück und wiederholte die versuche mehrere Male, weil ich nicht glaube, dass es auf den ersten.“
Die Forscher veröffentlichten Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift PLOS ONE.
Das hohe Aufkommen von Gehirnerschütterungen, unterstreicht die dringende Notwendigkeit einer Behandlung. Jedes Jahr in den Vereinigten Staaten, gibt es schätzungsweise 1,7 Millionen neue Fälle von Schädel-Hirn-Verletzungen bewertet, in der Notaufnahme, und die Häufigkeit von Sport-bedingten Erschütterungen kann Ansatz von 3,8 Millionen Euro jährlich.
Eine traumatische Wirkung auf das Gehirn kann wiederum auf biochemischer Signalwege, führen zu neurodegeneration, die fortschreitende Verschlechterung und Verlust der Funktion in den Zellen des Gehirns. Neurodegeneration verursacht lang anhaltende und potenziell verheerenden gesundheitlichen Problemen für die Patienten.
„Diese Wege sind, wie spiegeln, die auf eine schlechte molekularen Schalter im Gehirn auf“, sagt Franck.
In Ihren Untersuchungen haben die Forscher bei zwei von denen, die biochemische Stoffwechselwege.
Erstens, Sie schufen ein Netzwerk von Neuronen, die in einer Schale geliefert und einen mechanischen stimulus simuliert, dass die Art der Verletzung und der Beschädigung der Zellen Erfahrung, dass die Menschen mit einer Gehirnerschütterung.
Dann kühlte den Verletzten Zellen separat zu vier verschiedenen Temperaturen. Sie fanden, dass 33 Grad Celsius (91.4 Grad Fahrenheit), sofern die schützende Vorteil für die Zellen nach 24 und 48 Stunden nach der Verletzung. Insbesondere die Kühlung zu 31 Grad Celsius hatte eine nachteilige Wirkung.
„Also gibt es so etwas wie Kühlung zu viel,“ Franck sagt.
Zeit ist auch ein Faktor. Für das beste Ergebnis, das team festgestellt, dass die Kühlung benötigt, um die Arbeit innerhalb von vier Stunden nach der Verletzung und weiterhin für mindestens sechs Stunden, obwohl Franck sagt, Kühlung für noch 30 Minuten, noch zeigte einige Vorteile.
Wenn Sie eingehalten werden, um diese Parameter, die Forscher entdeckt, Sie könnten die Zellen schädigenden biochemischen pathways ausgeschaltet. In anderen Worten, die Zellen blieben gesund und normal funktioniert—selbst wenn Sie gerade erlitt eine traumatische Verletzung.
Nach sechs Stunden der Kühlung die Forscher brachten die concussed Gehirnzellen wieder bis auf die normale Körpertemperatur, bin mal gespannt, ob eine Erwärmung verursachen würde, die schädlichen biochemischen Signalwege zu aktivieren.
„Die größte überraschung war, dass die molekularen Schalter, die eigentlich blieb aus—dauerhaft—durch die Dauer der Labor-experiment,“ Franck sagt. „Das war riesig.“
Er und seine Schüler verglichen Ihre Ergebnisse mit früheren tierexperimentellen Studien und randomisierte Studien mit Menschen untersucht, die Kühlung als eine Behandlung für Schädel-Hirn-Verletzungen.
„Wir fanden wirklich eine gute übereinstimmung zwischen den Studien, wenn wir die gewählt, um die jeweiligen Parameter, so dass das ein sehr ermutigendes Zeichen,“ Franck sagt. „Aber das ist nicht das Ende der Geschichte. Wir denken, dies rechtfertigt weitere Untersuchungen im Tierversuch.“
Franck sagt, es gibt mehr zu lernen, bevor die Kühlung des Gehirns könnte eine praktische Behandlung für Patienten in einer Klinik. Zum Beispiel, es ist nicht so einfach wie einfach ein absenken der Temperatur von einer person ganzen Körper, die Steuern, die das Herz und kann einen starken negativen Effekt auf das Immunsystem.