Mencegah Cerebral Palsy di Kelinci Bayi

bismillahiRR: Para peneliti di Cabang Penelitian Perinatologi dari Institut Kesehatan Nasional, bertempat di Sekolah Wayne State Universitas Kedokteran dan Detroit Medical Center, telah menunjukkan bahwa nanoteknologi berbasis obat pengobatan pada kelinci yang baru lahir dengan cerebral palsy memungkinkan peningkatan dramatis gangguan gerak dan proses inflamasi otak yang menyebabkan banyak kasus CP. Temuan sangat menyarankan bahwa mungkin ada kesempatan segera setelah lahir untuk pengobatan obat yang dapat meminimalkan CP.
Studi ini adalah yang pertama yang menunjukkan bahwa obat anti-inflamasi disampaikan dengan nanodevice secara dramatis dapat meningkatkan gejala CP pada hewan model.

Laporan ini, “Dendrimer Berbasis Terapi Postnatal untuk Neuroinflammation dan Cerebral Palsy dalam Model Kelinci,” telah diterbitkan April 18 di jurnal Science Translational Medicine, yang diterbitkan oleh Asosiasi Amerika untuk Kemajuan Ilmu Pengetahuan.

“Temuan penting dari pekerjaan ini adalah bahwa identifikasi awal dari peradangan saraf memungkinkan pengobatan pasca melahirkan,” kata Roberto Romero, MD, D.Med.Sci, kepala Cabang Penelitian Perinatologi dan seorang penulis studi tersebut.. “Ini menunjukkan bahwa ada jendela kesempatan untuk mencegah cerebral palsy.”

Cerebral palsy adalah gangguan perkembangan otak yang mempengaruhi keterampilan motorik dan koordinasi otot, sering tidak didiagnosis sampai usia dua atau tiga tahun pada anak. The Cerebral Palsy Foundation United, sebuah advokasi nasional dan kelompok pendukung, memperkirakan bahwa 764.000 anak-anak dan orang dewasa di Amerika Serikat memiliki CP. Menurut US Centers for Disease Control dan Pencegahan, 100.000 bayi lahir di Amerika Serikat mengembangkan CP per tahun. Sebuah laporan tahun 2009 oleh CDC menunjukkan prevalensi kondisi di 3,3 per 1.000 kelahiran. Di seluruh dunia, CDC memperkirakan prevalensi kelahiran CP berkisar 1,5-4 untuk setiap 1.000 kelahiran.

CDC memperkirakan bahwa biaya seumur hidup untuk merawat orang dengan jumlah CP menjadi hampir $ 1 juta (pada 2003 dolar). Biaya seumur hidup estimasi gabungan untuk semua orang Amerika lahir dengan CP pada tahun 2000 diharapkan total 11500000000 $ dalam biaya langsung dan tidak langsung.

Faktor risiko untuk kondisi ini termasuk berat lahir rendah dan kelahiran prematur. Anak yang lahir sebelum minggu ke-32 kehamilan beresiko tinggi untuk mengembangkan CP. Infeksi intrauterin dan / atau peradangan merupakan faktor risiko utama untuk CP.

Mikroglia - sel kekebalan di otak - memainkan peran penting dalam renovasi dan pertumbuhan selama periode janin dan postnatal. Aktivasi sel ini dapat menyebabkan respon inflamasi berlebihan, yang menyebabkan cedera otak dan CP. Pengobatan bermasalah karena peradangan dan cedera yang dihasilkan dapat menyebar ke seluruh materi putih otak. Mengangkut obat melintasi penghalang darah-otak juga merupakan sebuah tantangan.

Tim PRB hipotesis bahwa adalah mungkin untuk memberikan obat dengan menggunakan perangkat kecil (atau nanodevice) yang akan melintasi penghalang darah-otak dan menargetkan sel-sel diaktifkan (mikroglia dan astrosit) di otak yang terlibat dalam peradangan saraf.

Para peneliti menggunakan model kelinci CP kongenital karena meniru jenis peradangan saraf ditemukan pada otak manusia dan defisit motor yang dihasilkan diamati pada anak dengan kondisi tersebut. Metode ini terdiri dari mengekspos kelinci janin untuk endotoksin (komponen bakteri). Endotoksin disebabkan radang otak janin tetapi tidak menginduksi persalinan. Ketika kelinci lahir, mereka memiliki kesulitan besar berjalan atau melompat. Percobaan terdiri dari mengobati kelinci yang terkena intravena dengan baik larutan garam, obat yang dikenal sebagai NAC (N-asetil-L-sistein) atau dendrimer ditambah dengan NAC, juga dikenal sebagai D-NAC konjugasi. Kelinci dengan CP diperlakukan dengan D-NAC pada hari pertama kehidupan menunjukkan peningkatan yang dramatis dan, dalam waktu lima hari, mampu berjalan dan melompat. Kelinci diobati dengan konjugat NAC juga menunjukkan jumlah neuron tinggi dan bukti yang lebih rendah peradangan dibandingkan dengan hewan yang tidak diobati.

NAC merupakan antioksidan dan anti-inflamasi agen. Hal ini sedang dieksplorasi dalam beberapa uji klinis berlangsung untuk menguji potensi dalam gangguan spektrum autisme, ibu hamil untuk pengobatan peradangan ibu dan janin, dan penyakit Alzheimer. Dendrimers adalah biomimics sintetis polimer bulat dari asam amino alanin. Peneliti mengeksplorasi menggunakan mereka sebagai kendaraan untuk menargetkan pemberian obat, ilmu yang dikenal sebagai nanoteknologi.

Para penulis percaya bahwa NAC konjugasi dengan dendrimers memungkinkan pengiriman obat langsung ke sel yang terlibat, memberikan efektivitas yang lebih besar.

“Salah satu tantangan di abad 21 adalah membangun kembali otak terluka selama hidup janin atau neonatus, dan untuk mencegah tidak hanya cerebral palsy, tetapi juga gangguan otak lainnya,” kata Dr Romero.

Sementara masih dalam uji praklinis pada hewan, konjugat dendrimer-obat menunjukkan janji untuk perawatan pasca melahirkan bayi diduga menderita CP.

“Ini merupakan terobosan menarik dan tentu menunjuk ke arah harapan baru bagi mereka yang terkena cerebral palsy,” kata M. Rangaramanujam Kannan, Ph.D., seorang insinyur kimia dan anggota tim peneliti PRB dan seorang penulis studi tersebut. “Kami menemukan bahwa pemberian agen anti-inflamasi ditambah dengan dendrimers diperbolehkan obat untuk tidak hanya melintasi penghalang darah-otak tetapi juga untuk menargetkan sel-sel yang menyebabkan peradangan saraf di CP Tentu saja,. Pendekatan ini dan senyawa ini belum disetujui untuk pengujian pada manusia, dan studi lebih lanjut diperlukan untuk menemukan dosis yang optimal, durasi pengobatan dan menetapkan keselamatan Lebih pertanyaan perlu dijawab., namun potensi sangat besar. “

“Penggunaan model kelinci adalah aspek unik dari pekerjaan, karena model ini meniru fenotip CP seperti yang terlihat pada manusia. Ini juga menggambarkan potensi kolaborasi penelitian di seluruh disiplin ilmu dalam memajukan dan menerjemahkan teknologi baru untuk pengobatan anak melemahkan gangguan, “kata Dr Sujatha Kannan, seorang dokter anak dan penulis pertama studi tersebut.

Dr Kannan mengatakan pekerjaan itu dimungkinkan oleh perkembangan hewan model cerebral palsy, pelaksanaan pencitraan molekuler untuk mendeteksi peradangan saraf pada saat kelahiran dan kopling dari nanodevices (dendrimers) dengan NAC. Arti penting dari pekerjaan adalah bahwa hal itu membuka jalan untuk pengobatan peradangan saraf, mekanisme penyakit tidak hanya untuk cerebral palsy, tapi untuk kondisi lain seperti meningitis, ensefalitis dan multiple sclerosis.

Terapi dijelaskan oleh para peneliti PRB juga memegang janji untuk perawatan di masa depan dari beberapa gangguan saraf, termasuk multiple sclerosis. Otak, untuk sebagian besar, dapat dibagi ke dalam daerah abu-abu dan putih. Neuron ini berada di wilayah abu-abu, dan bagian putih di mana neuron mengirim akson mereka - mirip kabel listrik membawa pesan - untuk berkomunikasi dengan neuron lain atau otot. Sel oligodendrocyte memproduksi membran kolesterol yang kaya disebut mielin yang melapisi akson. Fungsi mielin adalah untuk melindungi akson, sangat mirip dengan lapisan plastik di kabel listrik. Selain itu, mielin mempercepat komunikasi sepanjang akson dan membuat komunikasi yang jauh lebih handal. Pasien dengan tampilan sclerosis kehilangan beberapa saraf dan kelainan mielin yang mengurangi lapisan mielin.

Tim PRB menemukan bahwa D-NAC terapi juga meningkatkan produksi myelin dan mengurangi peradangan saraf terkait dengan hilangnya mielin. Bahkan, pada hari kelima setelah pengobatan dengan D-NAC, kelinci CP menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam mielin yang hampir cocok hewan kontrol sehat.

“Ini adalah pengakuan yang luar biasa dari terobosan penelitian dan kekuatan kemitraan antara Wayne State University, Detroit Medical Center dan Cabang Penelitian Perinatologi,” kata Valerie M. Parisi, MD, MPH, dekan Wayne State University School of Medicine . “Penelitian ini memiliki potensi untuk menarik kembali tirai yang terselubung tantangan medis tidak hanya dalam kaitannya dengan cerebral palsy, tetapi dengan kondisi lain yang mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia.”

DMC Presiden dan CEO Michael Duggan mengatakan bahwa publikasi penelitian PRB ditandai “langkah sangat penting ke depan dalam perjuangan puluhan tahun untuk melindungi bayi dan orang tua mereka dari penderitaan yang sangat besar yang disebabkan oleh cerebral palsy.