Stimularea profundă a creierului este o opţiune care permite cercetătorilor şi medicilor să utilizeze electrozi subţiri implantaţi în creier pentru a trimite semnale electrice către partea creierului care controlează mişcarea. În acest fel ei pot controla mişcările nedorite la pacienţii care suferă de boala Parkinson, doar că aceştia trebuie să primească stimulare electrică continuă pentru a beneficia de ameliorarea simptomelor. Dacă stimulatorul este oprit, simptomele revin imediat. Specialiştii spun că noul protocol va schimba acest inconvenient.
Cercetători de la Universitatea Carnegie Mellon din Statele Unite (CMU) au identificat o modalitate mai precisă de stimulare cerebrală profundă (DBS), cu efecte terapeutice îmbunătăţite faţă de cele existente în prezent. Studiul condus de Aryn Gittis şi colegii săi de la laboratorul CMU va avansa semnificativ cercetările în cazul bolii Parkinson.
„Am găsit o nouă modalitate de a interveni care permite efecte de lungă durată şi sperăm să reducem foarte mult timpul de stimulare, minimizând astfel efectele secundare şi prelungind durata de viaţă a implanturilor", spune Gittis.
Gittis a început să lucreze la noua abordare terapeutică încă din 2017, când laboratorul său a identificat clase specifice de neuroni în circuitele motorii ale creierului care pot fi ţintiţi pentru a obţine o ameliorare de lungă durată a simptomelor motorii în modelele Parkinson. La acea vreme, echipa de cercetare a apelat la optogenetică, o tehnică care foloseşte lumina pentru a controla neuronii modificaţi genetic. Optogenetica nu poate fi însă utilizată în prezent pe oameni.
De atunci, echipa lui Gittis încearcă să găsească noi moduri de stimulare care să poată fi aplicate mai uşor la pacienţii cu Parkinson. Cercetătorii au înregistrat un succes la testarea pe şoareci a unui nou protocol DBS care foloseşte rafale scurte de stimulare electrică.
„Am înregistrat un mare avans faţă de tratamentele existente. În alte protocoale DBS imediat ce oprim stimularea simptomele revin. Noua abordare pare să ofere beneficii pe o durată mai lungă, de cel puţin patru ori mai mult decât oferă stimularea DBS convenţională", spune Gittis.
În noul protocol, cercetătorii ţintesc subpopulaţii neuronale specifice din globus pallidus (globul palid sau "nucleul luminos", cunoscut şi sub numele de paleostriado sau pallidum dorsal), o zonă în ganglionii bazali din creier, cu rafale scurte de stimulare electrică.
Cercetătorii se străduiesc de ani de zile să găsească căi specifice de stimulare profundă la nivel celular.
„Acest concept nu este nou. Am folosit o abordare 'de jos în sus' pentru a ţine cont de specificitatea tipului de celulă. Am studiat biologia acestor celule şi am identificat factorii care le dirijează. Am găsit locul ideal care ne-a permis să folosim baza biologică", explică Gittis.
În ciuda numeroaselor teorii, oamenii de ştiinţă nu înţeleg încă pe deplin de ce funcţionează DBS.
„Ne jucăm cumva cu o cutie neagră. Nu înţelegem încă pe deplin tot ce se întâmplă acolo, dar noul protocol de stimulare în rafale scurte pare să ofere o ameliorare a simptomelor pe un timp mai îndelungat. Modificarea protocolului ne permite să influenţăm diferenţiat tipurile de celule", spune Teresa Spix, autorul principal al lucrării.
În etapa următoare, neurochirurgii de la Allegheny Health Network (AHN) din Pittsburgh vor testa cercetarea pentru studiul de siguranţă şi tolerabilitate la om. Nestor Tomycz, neurochirurg la AHN, spune că vor începe în curând un studiu încrucişat randomizat dublu-orb pe pacienţi cu boala Parkinson primară sau idiopatică, (IPS). Pacienţii vor fi urmăriţi timp de 12 luni pentru a evalua îmbunătăţirile simptomelor motorii ale bolii şi frecvenţa evenimentelor adverse.
Detaliile cercetării au fost publicate pe 8 octombrie în Science.
Specialiştii sunt de părere că noul protocol ar putea deschide drumul pentru alte tratamente experimentale în cazul bolii Parkinson.