Oddychanie jest możliwe bez udziału mózgu
Naukowcy odkryli innowacyjną terapię farmakologiczną, która jest w stanie przywrócić oddech sparaliżowanym szczurom. Być może wkrótce będzie można ją zastosować u osób po przebytym urazie kręgosłupa.
Pionierskie badania opublikowane w "Cell Reports" sugerują, że mózg wcale nie jest niezbędny do oddychania, jeżeli odpowiednio pobudzi się rdzeń kręgowy.
Zazwyczaj to sygnały z mózgu kontrolują oddychanie. Jeżeli jest uszkodzony odcinek szyjny rdzenia kręgowego, impulsy z mózgu nie są w stanie przedostać się do płuc. Niezbędna jest mechaniczna pomoc w oddychaniu za pomocą respiratora.
Naukowcy poszukują sposobów naprawienia uszkodzeń rdzenia kręgowego w celu stworzenia ponownego połączenia z mózgiem, ale ostatnie podejście farmakologiczne z Uniwersytetu Case Western Reserve jest zupełnie inne. Zespół uczonych pod kierownictwem dr Jerry'ego Silvera znalazł alternatywny szlak nerwowy pozwalający na oddychanie samym rdzeniem kręgowym.
Zastosowano lek i terapię znaną jako optogenetyka do ponownego połączenia rdzenia kręgowego. Udało się w ten sposób kontrolować przeponę - główny mięsień oddechowy naszego organizmu - który oddziela klatkę piersiową od jamy brzusznej. Eksperyment przeprowadzono na szczurach z przeciętnym rdzeniem kręgowym, co oznaczało, że mózg nie mógł być źródłem ruchu przepony, który zauważono po zastosowaniu leczenia.
Terapia działa najprawdopodobniej przez zatrzymanie innych sygnałów nerwowych, które normalnie wyciszają te pochodzące z rdzenia kręgowego.
- Jest to prymitywna odpowiedź, która występuje w rdzeniu kręgowym w sytuacjach awaryjnych, takich jak wydech czy krzyk w odpowiedzi na niebezpieczeństwo - powiedział dr Silver.
Choć ruchy uzyskane w eksperymencie przypominały oddech, nie jest jasne, czy wystarczą one do podtrzymania organizmu przy życiu. Niezbędnych jest więcej badań na zwierzętach.
