Wissenschaftler schrumpfen Schlaganfall-Schäden in den Mäusen durch die Beruhigung Immunzellen außerhalb von Gehirn

Anstatt zu versuchen, zu beheben Schlaganfall geschädigten Nervenzellen, der Stanford-Wissenschaftler nahmen Zielen auf eine Reihe von first-responder-Zellen des Immunsystems, die Leben außerhalb des Gehirns, sondern eilen zum Ort eines Anschlags. Es arbeitete.

Ermittler an der Stanford University School of Medicine haben gezeigt, dass die Unterdrückung der Aktivität einer kleinen Gruppe von Immunzellen in den Mäusen, nachdem Sie einen Schlaganfall hatten, erheblich reduziert Ihre Hirnschädigung, erhöht Ihre überlebensrate und verbessert Ihre motorischen Leistung Tage später.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass selektiv, indem diese Zellen des Immunsystems, die Migration auf das Gehirn nach einem Schlaganfall, könnte sinnvoll behandeln der Schlaganfall selbst Tage nach dem es stattfindet, sagte Katrin Andreasson, MD, professor von Neurologie und von neurologischen Wissenschaften.

Ein solcher Ansatz kann von Vorteil sein, weil das Immunsystem die Zellen in Frage, die eindeutig Ausdrücken, auf deren Oberfläche ein Molekül, fungiert als eine entzündliche Lautsprecher. Wandte sich sein Volumen mildert die entzündliche disposition der Immunzellen.

Ein Papier beschreibt die Studie wurde online veröffentlicht am 1. Juli in der Natur-Immunologie. Andreasson ist der senior-Autor. Der führende Autor ist Postdoc-Stipendiat Qingkun Liu, Ph. D.

„Das neue Konzept hat funktioniert“, Andreasson, sagte. „Es könnte bedeuten, können wir verhindern, dass eine Menge des Gehirns, Schäden und funktionale Verluste, die auftreten, nach einem Schlaganfall nur durch die Ausrichtung auf die Immunantwort anstelle der beschädigten Nervenzellen oder Blutgefäße.“

In der Folgezeit nach einem Schlaganfall, das Gehirn eingedrungen ist, die von aktivierten Immunzellen, deren Aktivität Gipfel rund zwei Tage nach dem Schlaganfall und wütet weiterhin für ein paar Tage danach. Die neue Studie untersuchten Mäuse, deren Blutzufuhr in einer hirnarterie ausgefallen war für 45 Minuten mit einer Prozedur, die Ursachen eines Schlaganfalls.

Führende Ursache von Behinderungen

Schlaganfälle sind die fünft-häufigste Todesursache und die führende Ursache von Behinderungen in den Vereinigten Staaten, weil die begleitenden Hirnverletzungen ist schwer rückgängig zu machen oder zu umgehen.

„Es ist ein riesiges problem“, Andreasson, sagte. „Die besten Behandlungen zur Verfügung, jetzt, clot-busting Drogen Infusionen und Blutgerinnsel entfernen Chirurgie, sind nützlich, nur ein Bruchteil derer, die Erfahrung, Konturen—und in vielen Fällen nur, wenn diese Maßnahmen erfolgt innerhalb der ersten paar Stunden danach. Aber die schädlichen immun-Aktivität, die wir haben konzentriert sich auf die in dieser Studie ist typisch und geht auf für Tage.“

Die große Mehrheit der Schlaganfälle auftreten, wenn ein Blutgerinnsel lodges in einer der Blutgefäße die Versorgung des Gehirns mit Sauerstoff und anderen Nährstoffen. Der plötzliche Sauerstoff-cutoff-Schäden das Gehirn davon abhängig, dass die Blutgefäße. Sobald die Durchblutung wieder einsetzt, Entzündung-Erzeugung von Abbauprodukten von Toten oder sterbenden Zellen werden abgetragen, die aus dem Verletzten Gehirn zu entfernten stellen des Körpers, die Aufmerksamkeit des Immunsystems „first Responder“ genannt myeloischen Zellen, die sich hauptsächlich in der Milz—effektiv eine Kaserne der Immunzellen—und die Blutbahn. Das Gehirn junk-Marmeladen viele von denen myeloischen Zellen in entzündlichen Gang, regt Sie zum Wandern in das Gehirn auf der Suche nach ärger.

Die Blutgefäße durchdringen das Gehirn dicht verschlossenen Mauern, die normalerweise bar myeloischen Zellen den Eintritt in das organ. Aber diese Zellen eindringen kann, diese sogenannte Blut-Hirn-Schranke, wenn es kompromittiert wurde durch den Abbau von Blutgefäß-Wände, an denen ein Schlaganfall aufgetreten ist. Entzündungen im Gehirn bleibt für mehrere Tage nach einem Schlaganfall, weitere Gewebeschädigung und compounding-Patienten zu einem Verlust der Funktion.

Viele myeloischen Zellen, nicht aber andere Zellen des Immunsystems, express-detektierbare Mengen des proteins bekannt als TREM1 auf Ihren Oberflächen. TREM1, Andreasson sagte, ist eine „entzündliche Lautsprecher“, die, wenn Sie aktiviert wird, fährt myeloischen Zellen in einen Rausch. Während TREM1 vermutlich dient die legitime Funktion der Ansporn myeloischen Zellen anzugreifen Krankheitserreger, TREM1 overdrive hat gewesen beteiligt an sepsis, Arteriosklerose, Krebs und anderen Krankheiten.

Eindämmung friendly fire

Es gibt keine verfügbaren Therapien zur Eindämmung myeloischen Zellen “ friendly fire auf Hirngewebe nach einem Schlaganfall. Aber Andreasson und Ihre Kollegen waren in der Lage, dies zu tun in Mäusen durch die Blockade TREM1.

Andreasson und Ihre Kollegen zum ersten mal zeigte, dass TREM1 Ebenen in myeloischen Zellen in Milz und Blut von Spike bald nach Mäusen erlebt Striche. Innerhalb von 48 Stunden nach dem Schlaganfall, eine beträchtliche Anzahl von TREM1-rich-myeloischen Zellen erreicht hatten, die Schlaganfall-betroffenen Teil des Gehirns. Ihre Zahl begann zu sinken, nur zwei Tage später, und Sie waren noch vorhanden, am Tag sechs—was darauf hindeutet, dass die Entschärfung dieser Zellen sogar erst mehrere Tage nach einem Schlaganfall von nutzen sein könnten.

Wenn die Wissenschaftler verglichen die Auswirkungen eines Schlaganfalls auf regelmäßige Mäusen in andere Mäuse, denen das gen für TREM1 gelöscht worden war, fanden Sie, dass Mäusen fehlt das gen hatte kleinere betroffenen gehirnareale und höhere überlebensraten, bewegte sich schneller, besser ging, richtete sich auf Ihre Hinterbeine besser und waren fester auf Ihren Füßen.

Die Stanford-Forscher reproduziert, welche Auswirkungen das löschen TREM1 durch Injektion systemisch regelmäßig Mäuse mit einem decoy-peptide genannt, LP17. Diese protein-segment, wirklich eine kleine Scheibe von TREM1, saugt die Stoffe, die normalerweise binden und Feuer TREM1. Mäuse gegeben LP17 ebenso die Durchblutung des Gehirns wieder aufgenommen, nachdem der Schlaganfall-induzierende Verfahren geschützt waren von den Folgen der Krankheit. Deutlich weniger myeloischen Zellen Ihren Weg in das Gehirn, was zu Schlaganfall betroffenen Hirnareale weniger als die Hälfte der Größe der Tiere gegeben, placebo-Injektionen. Positive Effekte wurden auch beobachtet, wenn LP17 gegeben wurde auf 4,5 Stunden nach dem Schlaganfall. Serielle LP17 Injektionen bei 4,5, 18, 26 und 48 Stunden nach einem Schlaganfall deutlich erhöht Mäuse Motorische Koordination und andere Maßnahmen der neurologischen Solidität einer Woche nach dem Schlaganfall.

„Geben die Tiere LP17 war fast so gut wie das löschen von TREM1,“ Andreasson sagte.

Die Forscher gelernt, zu Ihrer überraschung, dass Sie während der post-Schlaganfall entzündliche Nahkampf -, Darm-Wohnung myeloischen Zellen Haufen auf. Billionen von oft hilfreich und in der Regel harmlosen Bakterien besiedeln den Darm-lumen, den hohlen Kern des Darms. Wenn ein Schlag trifft, das sympathische Nervensystem, die innerviert den Darm erzielt einen Ruck rendering die normalerweise dicht verschlossenen Darm Wand undicht. Bakterien beenden können, die das lumen und die, für die erste Zeit, die Begegnung mit der Armee von Makrophagen—eine große myeloischen Zelltyp—geparkt in der Darmschleimhaut.

TREM1-expression am Darm-Makrophagen sprang nach einem Schlaganfall, die Entfesselung Entzündung, die weitere Lockerung der Darm Wand, fanden die Wissenschaftler. Aber die Verwaltung LP17 am Anfang eines Schlaganfalls reduziert Darm Durchlässigkeit und die damit einhergehenden bakteriellen Leckage in die Blutbahn.

LP17 wird derzeit in klinischen Studien getestet, die in Frankreich für die Bekämpfung von sepsis, einer lebensbedrohlichen Sturm der systemischen Entzündung verursacht, wenn das Immunsystem überreagiert, um eine mikrobielle Infektion.