Įrodyta, kad stuburo smegenų elektrinė stimuliacija palaipsniui vėl pažadina funkciškai tylius motorinius neuronus stuburo smegenyse ir pagerina kojų raumenų jėgą ir vaikščiojimą suaugusiesiems, sergantiems genetine neurodegeneracine liga, stuburo raumenų atrofija (SMA).

Narkotikų ir minimaliai invazinė intervencija sugebėjo pagerinti motoneurono funkciją, sumažinti nuovargį ir pagerinti visų dalyvių jėgą bei vaikščioti, nepaisant jų simptomų sunkumo, atliekant bandomąjį klinikinį tyrimą trijuose SMA savanoriuose.

Tyrimas pirmiausia parodo, kad neurotechnologija gali būti sukurta siekiant panaikinti nervų grandinių ir gelbėjimo ląstelių funkcijos degeneraciją žmogaus neurodegeneracinėje ligoje.

„Norėdami neutralizuoti neurodegeneraciją, mums reikia dviejų dalykų-sustabdyti neuronų mirtį ir atkurti išgyvenusių neuronų funkcijas“,-sakė Pitto universiteto neurochirurgijos neurochirurgijos profesoriaus padėjėjas Marco Capogrosso.

„Šiame tyrime mes pasiūlėme metodą, kaip gydyti pagrindinę nervų disfunkcijos priežastį, papildydami esamus neuroprotekcinius gydymo būdus nauju metodu, kuris panaikina nervų ląstelių disfunkciją“.

Nors šiuo metu nėra išgydoma SMA, pastarąjį dešimtmetį tapo keli perspektyvūs neuroprotekciniai gydymo būdai. Tai apima pakaitinį genų terapiją ir vaistus, kurie abu skatina motoneuroną palaikančių baltymų, kurie apsaugo nuo neuronų mirties, gamybą ir sulėtėjimą, nors ir neperkelkite ligos progresavimo.

Tyrimai rodo, kad SMA judėjimo trūkumai atsiranda prieš plačiai paplitusią motoneurono mirtį, o tai rodo, kad stuburo nervų grandinės disfunkcija gali prisidėti prie ligos atsiradimo ir simptomų vystymosi.

Remiantis ankstesniais tyrimais apie SMA gyvūnų modelius, kuriuos atliko tyrimas George'as Menttis, Kolumbijos universitete, išgyvenusiems motoriniams neuronams iš jutimo nervų-pluoštai, kurie grąžina informaciją iš odos ir raumenų atgal į centrinę nervų sistemą.

Todėl kompensacija už šį nervų grįžtamąjį ryšį galėtų pagerinti ryšį tarp nervų sistemos ir raumenų, padėti raumenų judėjimui ir kovos raumenims.

PITT tyrėjai iškėlė hipotezę, kad tikslinė epidurinės elektrinės stimuliacijos terapija gali būti naudojama norint išgelbėti prarastą nervų ląstelių funkciją, amplifikuojant jutimo įvežimus motoriniams neuronams ir įtraukiant išsigimusias nervų grandines.

Šie ląstelių pokyčiai, savo ruožtu, galėtų paversti judėjimo pajėgumų funkcinius pagerinimus.

Per 29 dienų tyrimą dalyviai buvo implantuojami dviem stuburo smegenų stimuliacijos (SCS) elektrodais, kurie buvo dedami apatinės nugaros srityje kiekvienoje nugaros smegenų pusėje, nukreipdami stimuliaciją tik jutimo nervų šaknims.

Testavimo sesijos truko po keturias valandas ir buvo atliktos penkis kartus per savaitę iš viso 19 sesijų, kol stimuliacijos įtaisas buvo paaiškintas.

Patvirtinę, kad stimuliacija veikė kaip numatyta, ir įsitraukę stuburo motoriniai neuronai, tyrėjai atliko daugybę bandymų, kad būtų galima išmatuoti raumenų stiprumą ir nuovargį, eisenos pokyčius, judesio diapazoną ir pėsčiomis, taip pat motoneurono funkciją.

„Kadangi SMA yra progresuojanti liga, pacientai nesitiki, kad laikui bėgant laikui bėgant pagerės. Bet tai nėra tai, ką matėme savo tyrime. Per keturias gydymo savaites mūsų tyrimo dalyviai pagerino kelis klinikinius rezultatus, pagerinus kasdienio gyvenimo veiklą. Pavyzdžiui, tyrimo pabaigoje vienas pacientas pranešė, kad jis gali nueiti iš savo namų į laboratoriją nepavargdamas “,-sakė bendražygis autorius Elvira Pirondini, Pitt fizinės medicinos ir reabilitacijos profesoriaus docentė.

Visi dalyviai padidino savo 6 minučių pėsčiųjų testo balą-raumenų ištvermės ir nuovargio matą-mažiausiai 20 metrų, palyginti su vidutiniu 1,4 metro pagerėjimu per tris mėnesius palyginamo pratimų režimo, be SCS, ir vidutinis padidėjimas 20 metrų. Po 15 mėnesių SMA specifinės neuroprotekcinės farmakologinės terapijos.

Šį funkcinį pelną atspindėjo patobulinta nervų funkcija, įskaitant motoneuronų gebėjimo generuoti elektrinius impulsus ir perduoti juos raumenims.

„Mūsų rezultatai rodo, kad šis neurostimuliacijos metodas galėtų būti plačiai taikomas gydant kitas neurodegeneracines ligas, išskyrus SMA, tokias kaip ALS ar Huntingtono liga, jei būsimų tyrimų metu nustatomi tinkami ląstelių tikslai“,-sakė bendrojo valdymo autorius Robertas Friedlanderis. , Pitto neurochirurgijos pirmininkas ir UPMC neurologijos instituto vienas iš direktorių.

„Mes tikimės toliau dirbti su SMA pacientais ir pradėti kitą klinikinį tyrimą, kad patikrintume ilgalaikį elektrinių nugaros smegenų stimuliacijos veiksmingumą ir saugumą.“