Magnetická stimulace mozku pro zpomalení Alzheimera

Zatímco se běžná léčba Alzheimerovy choroby zaměřuje na zlepšení paměti pacientů, šli vědci z Weixner Medical Center z Ohio State University přímo k jádru nemoci a využili unikátní stimulátor mozku ke zpomalení poklesu kognitivních schopností. Pacienti s touto formou demence díky němu opět dokázali řešit jednoduché problémy a samostatně se rozhodovat.

Alzheimerova choroba je nejběžnější formou degenerativní demence, která postihuje více než 5 milionů Američanů. Podle Sdružení Alzheimerovy choroby by do roku 2050 měl  počet nemocných vzrůst na 16 milionů.

Nemoc se projevuje ztrátou paměti, poklesem poznávacích funkcí i zhoršujícím se chováním, v důsledku čehož postižená osoba ztrácí soběstačnost v každodenním životě.

Alzheimerova choroba tedy představuje globální zdravotnický problém a dodnes na ni neexistuje efektivní lék.

„Existuje mnoho nástrojů i farmaceutických přípravků pro zlepšení paměti pacientů s Alzheimerovou chorobou.

Nemáme však žádný prostředek, kterým bychom jim pomohli zlepšit jejich úsudky, činit správná rozhodnutí nebo zvýšit jejich schopnost selektivně se zaměřit na danou úlohu, aniž by byli rozptýlení.

Tyto dovednosti jsou nezbytné při plnění každodenních úkolů od ustlání postele přes výběr jídla až po smysluplnou komunikaci s přáteli a rodinou,“ konstatuje Dr. Douglas Scharre, který vede tým, jenž zkoumá účinky stimulátoru.

„Vycházeli jsme z toho, že za naši schopnost řešit problémy, organizovat a plánovat jsou zodpovědné čelní laloky. Jejich vhodnou stimulací bychom mohli zpomalit degenerativní vliv Alzheimerovy choroby na kognitivní funkce,“ popisuje Scharre princip léčby.

Stimulátor pomohl třem nemocným

Vybraní tři pacienti se středně pokročilou Alzheimerovou chorobou podstoupili poměrně náročnou operaci, při které jim byly chirurgicky implantovány tenké elektrické dráty do čelních laloků. Ty hloubkově stimulují mozkovou činnost a v praxi fungují obdobně jako zavedené kardiostimulátory.

Vědci u pacientů následně sledovali, jak se mění jejich kognitivní, behaviorální i funkční schopnosti, a porovnali je s kontrolní skupinou jiných pacientů v podobném zdravotním stavu, u nichž nedošlo k žádnému lékařskému zákroku.

Návrat k nezávislému životu

Všichni tři účastníci studie prokázali výrazné zlepšení mozkových funkcí, čímž se částečně obnovila také jejich nezávislost na okolí. Příkladem je LaVonne Moore, pětaosmdesátiletá seniorka z Ohia.

Na začátku studie se o sebe nebyla schopna postarat.

Po dvou letech hluboké stimulace mozku si však dokázala naplánovat jídelníček, vybrat přísady nutné k jeho přípravě, a jednoduchá jídla dokonce i sama uvařit.

Také si sama zvládla naplánovat krátké výlety. Zajistila si ubytování, stravu, dopravu i jejich financování. A proč se LaVonne v takto pokročilém věku do studie přihlásila? „Udělám cokoli, abych pomohla ostatním, aby si již nemuseli procházet tím, čím jsem si  prošla já,“ odpověděla seniorka, podle které je díky stimulátoru vývoj léčby Alzheimerovy choroby na té správné cestě.

foto: Profimedia, zdroj: ScienceDaily

Magnetická stimulace mozku pro zpomalení Alzheimera

Tajná spiknutí okolo celebrit nejsou až tak nová. To první se objevilo na sklonku…

Magnetická stimulace mozku pro zpomalení Alzheimera

Vesmír se rozpíná a zároveň zrychluje. O tom mezi vědci panuje v zásadě shoda….

Jak se léčí Alzheimerova choroba: Pomohou léky i nefarmakologické postupy

Přestože výzkum Alzheimerovy choroby pokročil, účinný lék doposud neexistuje. Současná léčba se zaměřuje především na zmírnění příznaků nemoci a v některých případech vede také ke zpomalení jejího postupu. Jaké jsou možnosti léčby?

Magnetická stimulace mozku pro zpomalení Alzheimera

ALT text: Nad Alzheimerovou chorobou nelze vyhrát, ale lze jí zpomalit

Alzheimerova choroba byla poprvé diagnostikována v roce 1907 a od té doby je předmětem řady studií. Nemoc se projevuje ztrátou nervových buněk, kdy mezi první příznaky patří zhoršení krátkodobé paměti, následované ochabováním kognitivních funkcí a změnami osobnosti. Nemoc nelze zcela vyléčit, v některých případech se však podařilo její postup zpomalit.

Na účinný lék stále čekáme

Současné medikamenty onemocnění nevyléčí, avšak mohou zpomalit nástup nejzávažnějšího stádia o 1 až 3 roky, ve výjimečných případech dokonce o 10 let. Léčiva pomáhají se symptomy nemoci, jako jsou krátkodobá ztráta paměti nebo pocity zmatení. Předepsané léky se mohou lišit případ od případu, mezi nejrozšířenější léčiva patří tzv. kognitiva.

Stimulace mozku má prokazatelný vliv na zlepšení kognitivních funkcí

Nefarmakologická léčba spočívá zejména ve dlouhodobé stimulaci mozku. Užitečná jsou paměťová cvičení, hraní her, drobné motorické činnosti, udržování sociálních kontaktů a také zrakové nebo čichové podněty. Důležité je i rodinné zázemí a podpora okolí, psychická nepohoda vede k rychlejšímu postupu nemoci. Léčba přispívá ke zlepšení paměti, myšlení a k celkově kvalitnějšímu životu.

Léčba se zaměřuje i na další příznaky choroby a vede ke zlepšení kvality života

S nemocí je spojeno několik dalších symptomů – jedná se zejména o deprese, úzkosti, agresivitu a vinou vedlejších příznaků léků také nevolnost. Léčba spočívá v terapiích, eliminaci spouštěčů rizikového chování a situací, a také v medikamentech. Dále pomáhají relaxační techniky, jako jsou aromaterapie nebo masáže.

Včasná diagnostika a odborná péče jsou základním předpokladem úspěšné léčby

Účinnost léčby závisí na stádiu, ve kterém byla Alzheimerova choroba diagnostikována. U raných stádií je vyšší šance, že se podaří postup nemoci zpomalit. Zkušení odborníci však uleví i nemocným, u kterých se choroba již rozvinula. Špičkovou péčí nabízí naše SeniorCentra.

ZDROJ: Alzheimer Centrum. (nedatováno). Načteno z Alzheimerova choroba: https://www.alzheimercentrum.cz/stranka/alzheimerova-choroba.html
Drug treatments for Alzheimer´s disease. (nedatováno). Načteno z Alzheimer´s Society: https://www.alzheimers.org.uk/about-dementia/treatments/drugs/drug-treatments-alzheimers-disease
How Is Alzheimer´s Disease Treated? (1. 4 2018). Načteno z National Institute on Aging: https://www.nia.nih.gov/health/how-alzheimers-disease-treated
NHS. (10. 5 2018). Treatment: Alzheimer´s disease. Načteno z https://www.nhs.uk/conditions/alzheimers-disease/treatment/
Treatments. (nedatováno). Načteno z Alzheimer´s Association: https://www.alz.org/alzheimers-dementia/treatments
Treatments available. (4 2018). Načteno z Alzheimer´s Research UK: https://www.alzheimersresearchuk.org/about-dementia/helpful-information/treatments-available/

Transkraniální magnetická stimulace může mozku pomoci

Transkraniální magnetická stimulace indukuje v mozku proudy, které zvyšují aktivitu neuronů pod cívkou.

V nové neurologické studii brněnské neurovědkyně profesorky Ireny Rektorové a jejích kolegů Ľubomíry Novákové a Martina Gajdoše z vědecko-výzkumného centra CEITEC Masarykova univerzita (MU) vědci zjistili, že kognitivní rychlost lze zvýšit manipulací aktivity hlavní kognitivní sítě pomocí repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS). Jejich objevy, které byly nedávno zveřejněny ve vědeckém časopise Brain Stimulation, potvrzují léčebný potenciál repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) a mohou být užitečné při léčbě kognitivních potíží, ke kterým dochází u pacientů s Alzheimerovou chorobou.

Rozsáhlé mozkové sítě (LSBN – large-scale brain networks) zahrnují velké množství funkčně propojených mozkových oblastí. Jejich zapojení se jeví jako klíčové pro úspěšné kognitivní fungování. Profesorka Irena Rektorová a její kolegové nedávno potvrdili, že kognitivní funkce lze zdokonalit manipulací aktivity hlavní kognitivní sítě.

Vědci použili specifický protokol metody s názvem repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) a jejich výsledky prokázaly okamžitý účinek, a to už po první a velmi krátké lokální stimulaci. Stimulace se zaměřila na specifickou zadní kortikální oblast a byla detekovatelná v hlubokých strukturách šedé hmoty.

Tyto struktury jsou součástí hlavních mozkových center, které provádí vnitřně řízené úkoly, jako je bloumání nebo vzpomínání. Aktivita v těchto regionech je obvykle vypnuta během plnění cíleně řízených úkolů.

Protokol repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) aplikovaný neurovědci aktivitu v tomto regionu ještě více snížil, a vedl tak ke zlepšení kognitivních funkcí u mladých dospělých.

Transkraniální magnetická stimulace (TMS) je neinvazivní metoda, která využívá magnetická pole ke stimulaci nervových buněk v mozku tím, že v něm indukuje proudy, které zvyšují aktivitu neuronů pod cívkou. Tato metoda se používá k potlačení deprese, obvykle v případech, kdy jiná forma léčby nebyla účinná.

K magnetické cívce je připojen elektrický pulzní stimulátor. Vědci umístí magnetickou cívku na čelo poblíž oblasti mozku, která reguluje náladu. Během rTMS pacienti sedí, zatímco magnetická cívka je uchycena nad pokožkou hlavy. Stimulátor generuje v cívce měnící se elektrický proud, který indukuje magnetické pole.

Toto pole pak způsobí druhotné vyvolání elektrického náboje v mozku. Protože tato metoda zahrnuje opakované pulzy magnetické stimulace, nazývá se také opakovaná (=repetitivní) transkraniální magnetická stimulace nebo zkráceně rTMS. Při této studii vědci aplikovali pouze 600 pulzů po dobu 190 sekund pomocí opakované transkraniální magnetické stimulace.

Magnetická cívka byla umístěna v oblasti regulující zrakovou pozornost a jejich experiment ukázal okamžitý výsledek.

„Naše výsledky by mohly být velmi důležité, protože odhalují podstatu neuronálních procesů konkrétního stimulačního protokolu, který jsme vytvořili, a podporují léčebný potenciál metody rTMS.

Mozková centra, která byla manipulována naší stimulací jsou vzdálena od místa stimulace a jsou známa tím, že jsou velmi metabolicky aktivní a že se v nich ukládá beta amyloid.

A to již před výskytem symptomů Alzheimerovy choroby, až 20 let před nástupem kognitivních symptomů,“ vysvětlila Irena Rektorová, korespondenční autorka studie.

Proto je velmi pravděpodobné, že stimulace aktivity těchto mozkových center prostřednictvím několika aplikací rTMS může být užitečná i při léčbě kognitivních potíží, ke kterým dochází u pacientů v důsledku Alzheimerovy choroby. Je možné, že by tato metoda mohla oddálit rozvoj demence u pacientů s kognitivními potížemi. Další výzkum v této oblasti je zcela jistě žádoucí.

Budete mít zájem:  Rizika vody z kohoutku: Jak manipulovat s výzkumy ve svůj prospěch

Cesta k objevu
K dosažení tohoto závěru výzkumný tým kombinoval neinvazivní techniku ​​stimulace mozku zvanou rTMS s funkčním zobrazením mozku magnetickou rezonancí (fMRI).

Vědci zaměřili cívku na konkrétní oblasti mozku pomocí bezrámové stereotaktické cívkové navigace s cílem optimalizovat a individualizovat stimulaci u každého účastníka experimentu. Vyšetření funkčním zobrazováním magnetickou rezonancí bylo provedeno před a bezprostředně po každém stimulačním sezení.

Pořadí jednotlivých rTMS sezení s různými stimulačními protokoly a cílenými kortikálními oblastmi bylo randomizováno. Výzkumný tým měl to štěstí, že technologie rTMS, bezrámová stereotaxie a fMRI, jsou součástí vybavení sdílené laboratoře MAFIL vědecko-výzkumného centra CEITEC MU.

Tento objev byl také možný díky zapojení 20 zdravých mladých jedinců, kteří se účastnili jako dobrovolníci této výzkumné studie.

Neurovědci z institutu CEITEC MU neustále hledají jednotlivce, kteří by se chtěli podílet na jejich fascinujícím výzkumu o fungování lidského mozku.

Účastníci výzkumu mají jedinečnou šanci dozvědět se něco o sobě a svých mozkových funkcích pomocí nejmodernějších bezbolestných technologií, jako je například technologie zobrazování pomocí magnetické rezonance.

Více informací pro potenciální dobrovolníky pro výzkum a o sdílené laboratoři MAFIL naleznete ZDE. Zájemci o neurovědní výzkum se mohou zaregistrovat ZDE. Plný text studie najdete ZDE.

Tento výzkum byl podpořen granty AZV 16-31868A, CEITEC 2020 LQ1601 a Czech-BioImaging LM2018129.

tisková zpráva CEITEC

Aplikované neurovědy – Irena Rektorová

  • Multimodální zobrazování mozku: vyhledávání časných diagnostických a prognostických markerů neurodegenerace (lidský a translační výzkum)
  • Výzkum centrální a periferní bolesti
  • Neinvazivní mozková stimulace a jiné neinvazivní intervenční metody a jejich využití v rámci multimodálního přístupu (MRI, EEG) ke studiu kognitivních, behaviorálních a afektivních funkcí v behaviorální neurologii a psychiatrii
  • Identifikovat časné diagnostické a prognostické biomarkery neurodegenerativních onemocnění
  • Porozumět a kontrolovat centrální a periferní bolest
  • Využít multimodálního přístupu: kombinace MRI / EEG a neinvazivní mozkové stimulace (rTMS, tDCS) k modulování kognice a chování u pacientů s neurodegenerativními a psychiatrickými onemocněními

Hlavním cílem výzkumu je studium časných zobrazovacích, biochemických a genetických markerů neurodegenerativních onemocnění mozku (od zvířecího modelu k studiím člověka), patofyziologických mechanismů pro neuropatickou bolest a kognitivních a behaviorálních symptomů Parkinsonovy nemoci, Alzheimerova choroba a schizofrenie. Zvláště využíváme multimodální zobrazování mozku a míchy samostatně nebo v kombinaci s neinvazivní stimulací mozku, jako je repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS). Výzkumné zaměření se reflektuje v následujících probíhajících a nedávno ukončených projektech.

Projekty

  • Novel Network-Based Approaches for Studying Cognitive Dysfunction in Behavioral Neurology (CoBeN) (734718), EU Horizon 2020, 2017-2020

V rámci tohoto projektu jsou zkoumány neuronální sítě a architektura mozku související s motorickou složkou řeči, čtením, psaním a vizuálním zpracováním informací. Studie se účastní pacienti s Alzheimerovou nemocí, Parkinsonovou nemocí a zdravé kontroly, jež podstoupí v několika oddělených sezeních vyšetření kognitivních funkcí, vyšetření řeči a vyšetření mozku pomocí MR a fMRI.

Bude též proveden záznam (nahrávka) produkce jejich řeči a produkce psaného projevu.

Ve spolupráci s University of Szeged v Maďarsku a s University of Arizona ve Spojených státech amerických za pomocí metod behaviorální neurologie a magnetické rezonance je zkoumána činnost mozku v souvislosti s řečí a kognitivními funkcemi v různých kulturách a projevy nemocí u lidí hovořících různými jazyky.

  • Non-coding RNAs in neurogenic and neuropathic pain mechanisms and their application for riskassessment, patient stratification and personalised pain medicine (602133), FP7 – Cooperation – Health, 2013 – 2017

Neuroimunitní změny v periferním a centrálním nervovém systému hrají roli v patofyziologii chronické bolesti a nekódující RNAs (ncRNAs) regulují jak imunitní a neuronální procesy. Projekt ncRNAPain tedy přichází s myšlenkou, že ncRNA jsou klíčové master přepínače chronické bolesti.

ncRNAPain je multidisciplinární konsorcium klinických partnerů, molekulárních a systémových neurovědců, bioinformatiků a odborníků na ncRNA.

Projektu ncRNAPain se zmaěřuje na roli ncRNA konkrétně u neurogenní a neuropatické bolesti, včetně bolesti hlavy, s cílem objasnit mechanizmus chroniícké bolesti.

  • Efekt intenzivní tanečně-pohybové intervence na kognitivní funkce a změny mozkové plasticity zdravých seniorů a pacientů s mírnou kognitivní poruchou (15-33854A), Ministry of Health – Health research agency, 2015 – 2018

Alzheimerova nemoc (AD) je hlavní příčinou demence u seniorů. Farmakologická léčba modifikující průběh nemoci není k dispozici, a proto se více pozornosti věnuje nefarmakologickým přístupům.

Hlavním cílem projektu je vytvořit strukturovaný tanečně-pohybový program pro zdravé seniory (HS) a pacienty s mírnou kognitivní poruchou při AD (MCI) a vyhodnotit jeho efekt na změny struktury a funkce mozku u těchto jedinců. Tato 44-měsíční randomizovaná kontrolovaná studie bude provedena na 120 subjektech: 60 HS a 60 pacientech s MCI.

Polovina z každé skupiny podstoupí 6ti-měsíční tanečně-pohybovou intervenci (50 cvičebních jednotek v délce 60 min s použitím inovace v taneční choreografii); druhá polovina bude tvořit kontrolní skupinu (život jako doposud).

Všichni účastníci budou hodnoceni na začátku studie a po 6 měsících s využitím pokročilého multimodálního MRI protokolu a rezonanční spektroskopie (MRS) a pomocí detailního standardizovaného kognitivního vyšetření. Výsledky projektu prohloubí naše znalosti a porozumění tanečně-pohybové intervenci a jejímu vlivu na HS a pacienty s MCI.

  • Efekt neinvazivní stimulace mozku na hypokinetickou dysartrii, mikrografii a mozkovou plasticitu u pacientů s Parkinsonovou nemocí (16-30805A), Ministry of Health – Health research agency, 2016 – 2019

Projekt se zabývá efektem repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) na hypokinetickou dysartrii (HD) a mikrografii u pacientů s Parkinsonovou nemocí. V první fázi projektu zkoumáme krátkodobý efekt nízko-frekvenční a vysoko-frekvenční rTMS aplikované na předem definované oblasti mozku.

Cílem je identifikovat rTMS protokol a stimulovanou oblast, která bude mít optimální pozitivní efekt na HD a mikrografii. Dalším cílem této studie je pak zjištění neuronálních korelátů tohoto pozitivního efektu.

Efekt stimulace je pak zjišťován na základě analýzy písma, audio nahrávek a fMRI dat získaných vždy před a po rTMS. Na základě těchto pilotních výsledků bude v druhé fázi navržena studie opakované rTMS a bude proveden výzkum jejího dlouhodobého efektu na HD a na změnu struktury a funkci mozku.

Výsledky projektu pomohou identifikovat terapeutický potenciál rTMS a také umožní lepší pochopení dlouhodobého efektu rTMS na vnitřní mechanizmy mozku.

  • Ovlivnění kognitivních funkcí a konektivity mozku pomocí neinvazivní mozkové stimulace u pacientů s mírnou kognitivní poruchou u Alzheimerovy choroby (16-31868A), Ministry of Health – Health research agency, 2016 – 2019

Výzkumný projekt má za cíl ovlivnit plasticitu mozku a zlepšit kognitivní funkce pomocí neinvazivní mozkové stimulace (NMS) u zdravých mladých osob, zdravých seniorů a osob s mírnou kognitivní poruchou při Alzheimerovy nemoci.

V projektu jsou testovány různá nová místa stimulace, kognitivní úkoly a stimulační parametry a optimalizují se stimulační protokoly pro specifické skupiny subjektů.

Protokol studie, který kombinuje funkční MRI (fMRI) – repetitivní transkraniální magnetickou stimulaci (rTMS) – fMRI, nám umožní studovat vliv věku, přítomnosti onemocnění a genetického rizikového faktoru (ApoE4) na změny kognice a mozkové konektivity/aktivity navozené pomocí rTMS.

Výsledky studie umožní lépe porozumět zdravému a patologickému stárnutí mozku a přinesou nové poznatky o přínosu NMS u specifických skupin subjektů. Výsledky budou mít významný praktický dopad na budoucí nefarmakologické léčebné strategie.

  • Efekt transkraniální stimulace tDCS na zrakovou pozornost u pacientů s mírnou kognitivní poruchou – studie kombinující MRI a neinvazivní mozkovou stimulaci (NV18-04-00256), Ministry of Health – Health research agency, 2018 – 2021

Alzheimerova choroba (AD) představuje jedno z nejčastějších neurodegenerativních onemocnění vedoucí k rozpadu kognitivních funkcí, a které má negativní dopad na kvalitu života pacientů i jejich pečovatelů. Kromě poruch paměti je narušená také zraková pozornost, a to již ve stadiu mírné kognitivní poruchy (MCI-AD).

V dnešní době pro MCI-AD není dostupná žádná efektivní léčba. Pozornost se začíná obracet k neinvazivním stimulačním technikám mozku, jako je transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS), ve snaze ovlivnit mozkovou plasticitu a zlepšit tak kognitivní funkce. V předkládaném návrhu projektu je naším cílem: 1.

určit optimální tDCS protokol ke zlepšení zrakové pozornosti u MCI-AD pacientů; 2.

zkoumat dlouhodobé vlivy optimalizovaného několikanásobného tDCS protokolu na zrakovou pozornost včetně přenosu do ekologicky validního virtuálního prostředí a určit neuronální podklad behaviorálních změn vyvolaných pomocí tDCS za použití kombinovaného tDCS/MRI přístupu.

  • Využití pokročilých magneticko-rezonančních technik k odhalení patofyziologie a zlepšení diagnostiky a praktického managementu degenerativní komprese krční míchy (NV18-04-00159), Ministry of Health – Health research agency, 2018 – 2021
  • Identification of MRI based imaging biomarker in earlier detection of neuronal changes in animal models of Parkinson’s disease (4SGA8588), South Moravian Region – SoMoPro, 2015 – 2016
Budete mít zájem:  Příznaky otravy alkoholem se projeví až po třiceti hodinách

Současné diagnostické modality Parkinsonovy nemoci (PN) jsou omezeny tím, že identifikují přítomnost PN na základě motorických příznaků; v té době však už přes 60 procent všech dopaminových neuronů v konkrétních oblastech bazálních ganglií může být ztraceno.

Cílem tohoto projektu je vytvořit biomarker na bázi magneticko-rezonančního zobrazování (MRI) za účelem časné detekce akumulace alfa-synukleinu indikující neuronální změny.

Pomocí inovativních neurozobrazovacího přístupu u transgenního myšího modelu vytvářejícího v nadbytečné míře lidský alfa-synuklein pod Thy1-promotérem ((Thy1-aSyn) a rotenontoxického model PN, jež jsou podle současných poznatků vhodné pro detekci raných prodromálních fází PN, vyhodnotíme mikrostrukturální změny pomocí metody zobrazování tenzorů difúze (DTI) a rozdíly ve funkční konektivitě pomocí funkční MRI (fMRI). Tento projekt je jedinečný v tom, že výsledky  DTI/fMRI budou navzájem porovnávány (multimodální zobrazování a analýza dat) a korelovány s behaviorálními a neurochemickými studiemi. Dále budeme na rotenonovém modelu testovat neuroprotektivní lék minocyklin. Očekáváme, že výsledky tohoto projektu poskytnout neinvazivní, neradioaktivní a cenově efektivní diagnostiku premotorických fází PN a budou mít několik konkrétních přínosů: 1) možnost identifikovat “rizikové” subjekty 2) monitoring progrese onemocnění, které napomůže vyhodnotit účinek terapeutik, která možná modifikují průběh onemocnění 3) pochopit patofyziologii v pozadí rozvoje PN.

  • Pre-clinical genotype-phenotype predictors of Alzheimer's disease and other dementia (237250), EU Joint Programme – Neurodegenerative Disease Research (JPND), 2014 – 2016

Cílem projektu je identifikovat aktivitu neurodegenerativních onemocnění mnohem dříve a rozlišovat počáteční chorobné mechanismy vyvolávající onemocnění.

Projekt využívá nové techniky analýzy genů, které identifikují genetické (pre-morbidní) rizikové faktory. Tato informace bude spojena s ranými překlinickými markry onemocnění získanými z nových pokročilých zobrazovacích technik (PET a MRI) a neurochémie.

Význam této rizikové predikce bude hodnocen v longitudinálních klinických studiích v zúčastněných zemích.

  • Alignment and Standardization of Neuroimaging Methods in Atypical Parkinsonism, including Tauopathies, EU Joint Programme – Neurodegenerative Disease Research (JPND), 2016 – 2017

Termín Atypický parkinsonismus (AP) se používá pro neurodegenerativní poruchy, které mají několik klinických rysů s Parkinsonovou chorobou, ale mají odlišnou základní patologii. Tyto poruchy také obecně postupují mnohem rychleji a odpověď na symptomatickou léčbu je nižší. Dnešní vývoj terapií zaměřených na patologický substrát AP (např.

Agregace tau proteinů) vyvolává naději na výrazné zlepšení možností léčby. Další klinické testování je však obtížné, protože klinické testování na základě příznaků neposkytuje přesné včasné diagnózy ani citlivé a objektivní markery progrese onemocnění.

Zde metody neurozobrazování ukázaly velký potenciál, chybí však široký konsensus o technických normách pro multi-centrické studie. Kromě toho jsou k dispozici nové zobrazovací metody, jako jsou tau ligandy pro PET a ultra-high field MRI, které mají bezprecedentní potenciál poskytovat časné diagnostické markery, stejně jako velmi citlivé markery progrese.

Tyto výsledky pomohou připravit cestu pro integraci neurozobrazování ve velkých a longitudinálních multicentrických studiích AP, včetně terapeutických studií.

Novinky

Všechny novinky

Rektorová: Hledáme, jak nemoci mozku souvisí s rodným jazykem

Některá onemocnění a zejména mrtvice odehrávající se ve stejném místě mozku, nemusí mít stejný efekt na člověka, který mluví anglicky a který mluví česky nebo maďarsky.

Irena Rektorová patří k předním českým neurologům, kteří se zabývají onemocněními spojenými s degenerací mozku, jako je Parkinsonova nebo Alzheimerova nemoc.

V březnu se svým týmem z Ceitecu MU navíc spustila jako hlavní koordinátor mezinárodní projekt, jenž je mezi nejlepšími tuzemskými projekty v prestižním programu Horizon 2020 a je unikátní i svým zaměřením.

Vědci se v něm budou věnovat činnosti mozku v souvislosti se čtením, psaním, řečí a zpracováním zrakových signálů v různých kulturách. Za grantový úspěch v květnu dostala cenu rektora.

V čemu projekt CoBeN spočívá? Jde o výzkum z oblasti behaviorální neurologie.

Hlavní část spočívá v tom, že budeme sledovat pacienty s různými fázemi Alzheimerovy a Parkinsonovy nemoci, lidi po mrtvici, ale i zdravé dobrovolníky při čtení a psaní, porozumění řeči a zpracování zrakových informací.

A co je unikum, budeme pozorovat a porovnávat tyto skupiny lidí s různým mateřským jazykem – s angličtinou, češtinou a maďarštinou.

Takže laicky řečeno, budete se dívat, co se děje v mozku při těchto činnostech? Jednak půjde o vyšetření vyšších kognitivních funkcí a jednak vyšetření mozku v magnetické rezonanci. Takže v zásadě ano, podíváme se na funkční i strukturální propojení různých struktur mozku, které jsou důležité pro jazyk a řeč a kognitivní funkce.

Proč vás to zajímá? Obecným cílem naší výzkumné skupiny v Ceitecu je hledat takzvané markery, jakési ukazatele a časné prediktory nástupu neurodegenerativních onemocnění.

Cílem je totiž zachytit nemoci včas, než se plně rozvinou. Když je dokážeme včas diagnostikovat, dá se hypoteticky nasadit cílená terapie, která se doslova ušije na míru.

Může být jak farmakologická, tak i logopedická, může jít o kognitivní trénink, případně takzvané neinvazivní mozkové stimulace.

V čem spočívají? Takzvaná repetitivní transkraniální magnetická stimulace mozku spočívá v tom, že měnlivým pulzním magnetickým polem stimulujeme s pomocí cívky některé oblasti mozku. Díky tomu, že jsou propojeny v rámci neuronálních sítí organizovaných podle úkolů, tak nestimulujeme pouze jednu oblast, ale právě celou síť.

Víme, že magnetické pole se mění na elektrické, takže skutečně dokážeme posílit funkční propojení jednotlivých oblastí mozku. Ve výzkumu se chceme více podívat, co se při které stimulaci děje, a najít optimální místo pro stimulaci.

Může se z toho pak stát běžná a cílená rehabilitační technika, která bude společně s dalším tréninkem součástí léčby.

Co si slibujete od toho, že budete sledovat lidi z různých jazykových prostředí? Čtení a psaní v různých jazycích je jiné. V češtině podobně jako v maďarštině víceméně čteme text tak, jak je napsaný. Máme složitější gramatiku než angličtina, ale reading a spelling je pro ně něco úplně jiného.

Domníváme se proto, že kognitivní funkce v mozku fungují pro mluvčí různých jazyků trošku jinak, a tím pádem i některá onemocnění a zejména mrtvice odehrávající se ve stejném místě mozku, nemusí mít stejný efekt na člověka, který mluví anglicky a který mluví česky nebo maďarsky.

Tím pádem i následná logopedická intervence nebo neinvazivní stimulace by měla být různá.

Takže by léčba v těchto případech měla být kulturně podmíněná? Zřejmě ano. Musí nám to potvrdit výzkum.

Jak se vám podařilo projekt z programu Horizon 2020 získat? Přišli jsme s poměrně originálním nápadem a řešíme ho v mezinárodním kontextu, to asi rozhodlo.

Vycházíme z našeho výzkumného záměru a stávající spolupráce s Univerzitou v Arizoně a Univerzitou v Szegedu v Maďarsku.

Profesor Steven Rapcsak z Arizony, expert na neurolingvistiku, u kterého se budou odehrávat stáže našich studentů, trávil na Lékařské fakultě MU jako vůbec první zahraniční akademik svůj sabbatical a pracoval přitom v Ceitecu na našich magnetických rezonancích.

Co očekáváte, že bude výsledkem právě tohoto výzkumu? Cílem je především obecně posunout poznání. Je to ale klinický výzkum, takže by se měl přímo dotknout pacientů. Ideální by bylo objevení zmíněných časných markerů nemocí a nových možností, jak ovlivnit symptomy aspoň na přechodnou dobu.

Konkrétně by to mohla být například pomoc s poruchou výslovnosti a motoriky řeči při Parkinsonově nemoci. Nemocní často mluví tichou a monotónní řečí s poruchami tempa, případně špatně vyslovují natolik, že jim není dobře rozumět.

Oni ale přitom perfektně všechno chápou a všemu rozumí, jen se nedokážou domluvit s okolím.

Víme, že pro to, aby člověk dobře mluvil, je zásadní se slyšet a od toho jsou v mozku jisté zpětnovazebné mechanismy, které bývají při nemoci poškozeny.

Takže ve skutečnosti je to tak, že nemocný člověk sice mluví tiše nebo nějak deformovaně, ale on má pocit, že mluví hlasitě. Pro terapii může být tím pádem zajímavé ovlivnění těchto mechanismů v mozku.

Možná to bude mít větší význam než působení na motoriku mluvidel.

Budete mít zájem:  Jak Češi zabili Vitanu

V jaké fázi je dnes medicína, pokud jde obecně o diagnostiku Alzheimera a Parkinsona. Kdy tyto nemoci dokážete rozpoznat? S Alzheimerovou nemocí, která se projevuje především ztrátou paměti, jsme už docela daleko.

Na magnetické rezonanci je v časném stádiu nemoci pozorovatelné zmenšení takzvaného hippokampu, struktury na vnitřní straně spánkového laloku, která je důležitá pro uchovávání a výbavnost paměťové stopy. Vyšetření prováděné na nukleární medicíně, tzv. amyloidový PET, odhalí onemocnění ještě dříve.

U Parkinsonovy nemoci, která se projevuje především hybným postižením, tedy svalovou zpomaleností, ztuhlostí, třesem a poruchou chůze a často se vyvine i kognitivní porucha a jiné nemotorické symptomy, je to ale těžší.

Známe zatím hlavně klinické nespecifické ukazatele, jako je porucha čichu, deprese, porucha spánku a zácpa, které předcházejí rozvoji parkinsonismu. To ale jsou symptomy běžné ve stárnoucí populaci.

S tím k neurologovi ale člověk asi jen tak nepřijde. Skoro určitě ne, i když kdyby vás zkušený neurolog v této fázi vyšetřil, mohl by velmi mírné známky parkinsonismu už rozpoznat.

Co se týče zobrazovacích markerů, existují už techniky, které zobrazí úbytek buněk produkujících dopamin. Je to ale velmi drahé vyšetření. Stojí asi 20 tisíc korun, zatímco magnetická rezonance je násobně levnější.

Proto je teď celosvětový trend pomocí různých nových sekvencí něco zjistitelné s pomocí rezonance najít. Je to totiž nejen levnější, ale dnes už i široce dostupná pomocná vyšetřovací metoda.

A pokud jde o terapii, jak moc už umí medicína tyto nemoci léčit?Kauzální terapie, tedy léčení příčiny, pro degenerativní onemocnění mozku zatím neexistuje. My totiž vlastně nevíme, co tou příčinou je.

U Parkinsonovy nemoci můžeme léčit hybné příznaky, máme farmakologickou i chirurgickou léčbu. S kognitivními příznaky je to ale u obou nemocí daleko komplikovanější.

Jsou k dispozici léky, které dokáží pacienta krátkodobě, třeba na rok i déle, udržet ve stavu, v jakém přišel, ale ne jeho stav výrazně vylepšit.

Výzkum posledních 20 let jde směrem k imunoterapii, tedy k biologické léčbě. Spočívá to ve vývoji protilátek zaměřených na patologické bílkoviny, které se ukládají v mozku pacientů.

Pokud by se nějaká taková protilátka osvědčila, a doufáme, že se to brzy stane, musíme být nachystaní nasazovat ji pacientům s minimálními symptomy, ještě ve stádiu před rozvinutím jasných klinických projevů. A to je to, čemu se věnujeme – jak poznat, že v tomto stádiu jsou.

Dřívější léčba má totiž větší šanci úspěchu, než když už je rozběhnutá kaskáda patologií, kterou nejde zastavit.

Do jaké míry jsou tyto nemoci běžnou součástí stárnutí? Nedá se vůbec říct, že by patřily k běžnému stárnutí.

U Alzheimerovy nemoci jsou sice dvě hlavní patologické změny shodné s tím, co se začíná dít v mozku každému zdravému člověku po čtyřicítce a později po padesátce, rozdíl je ale v množství a umístění této patologie.

Kdybychom se dožívali 120 let, tak máme zřejmě Alzheimera všichni, ale ve věku 85 let je detekovaná jen u 50 procent populace. Není to tedy stárnutí normální, ale urychlené a nepochybně je tam ještě něco dalšího, co to způsobuje, ale nevíme přesně co.

Bojovat s tím má velký význam jak pro nemocné, tak pro jejich rodiny. Už dnes jim dokážeme dát několik dalších let kvalitního života. V případě Parkinsonovy choroby dokážeme hybné symptomy parkinsonismu léčit velmi úspěšně.

Kauzální terapie, tedy léčení příčiny, pro degenerativní onemocnění mozku zatím neexistuje. My totiž vlastně nevíme, co tou příčinou je.

Je už dnes zmapované, které části mozku jsou za co zodpovědné? Dřív se předpokládalo, že mozek má určitá centra, třeba pro řeč nebo pro paměť. Dnes už ale víme, že to není tak jednoduché. I když jsou části mozku, které jsou více zodpovědné a specializované pro některé činnosti, víme, že jsou alespoň částečně zastupitelné.

Náš projekt navíc navazuje na skutečnost, že mozek má obrovskou plasticitu, schopnost najít si jinou cestu, protože vyšší nervová činnost je možná ne pouze na základě funkce nějakých center, ale probíhá v rámci složitých mozkových sítí. Ty mohou být specifické pro daný úkol nebo funkci, ale také velmi obecné.

Ty obecné kontrolují a řídí aktivitu sítí specifických pro daný úkol, ale samy se mohou více zapojit, pokud dojde někde k poruše.

Hezky se to dá vysvětlit na mrtvici. Oblasti mozku přímo zasažené mrtvicí jsou ztracené, odumřelé. Pokud ale člověk nedostane další infarkt, jiné neporušené oblasti se mohou více zapojit a specializovat tak, aby nahradily funkci ztracených struktur.

Většina lidí, kteří po mrtvici ztratili řeč, se po nějakém čase zase naučí mluvit. Třeba už ne tak dobře, ale přece jen, a to úplně sami bez jakékoliv léčby. Zásadně jim v tom ale může pomoci logoped.

Hlubší pochopení a cílené ovlivnění těchto mechanismů pro nás může mít do budoucna ještě velký význam.

Ve své činnosti spojujete role lékařky, vědkyně a pedagožky. Asi se to musí krásně propojovat, ale není to náročné? Je to strašně náročné. Určitě si tím hodně trénuju mozek, takže je to dobrá prevence proti demenci a taky mi nehrozí syndrom vyhoření, protože jsou to velmi různorodé činnosti.

Co vás baví nejvíc? To je těžká otázka. Baví mě rozhodně učit, pregraduální i postgraduální studenty, navíc tím získávám šikovné mladé lékaře na kliniku a vědce do laboratoře. Líbí se mi moc projekt Lékařské fakulty MU P-pool, který zapojuje nadané studenty už od prvního ročníku do vědecké práce.

Sama mám ve svých týmech pět takových vysokoškoláků a jsou naprosto úžasní. Samotnou mě někdy zaráží, jak jsou motivovaní a ochotní trávit veškerý svůj volný čas v laboratořích. My, když jsme studovali, tak jsme často vysedávali po hospodách a dělali spoustu dalších věcí.

Oni ne, opravdu na tom Ceitecu nebo v nemocnici dřou.

Jak se propojuje vědecká práce s tou lékařskou? Přenášíte poznatky do praxe? Dělám klinický výzkum, který se v podstatě realizuje hned na pacientech, takže to propojení je naprosto zásadní a vyhovuje mi. Věnovat se jen klinické lékařské práci bych asi nechtěla.

To by dlouhodobě byla poměrně depresivní záležitost vzhledem k tomu, že se zabývám progresivními nemocemi spojenými s poruchou hybnosti a demencí.

Kombinovat to s výzkumem a svou troškou přispět k tomu, aby se poznání o těchto nemocech někam posunulo, vás přece jen trochu víc motivuje.

Co vás baví na neurologii? Mozek je ohromně zajímavý. Jsem člověk, který by se asi uměl nadchnout i pro něco jiného, například nějaký interní obor, ve výběru mého oboru a konkrétního zaměření u mě sehrál obrovskou roli tým lidí, se kterými jsem se setkala už v první práci v Praze a dále pak na 1. neurologické klinice v Brně.

Nemrzí vás, že už nejste takový ten výzkumný pěšák? To víte, že mrzí. Někdy si některá data nechávám pro sebe, abych si je zpracovala a dotáhla něco až k publikaci, ale je na to pořád míň a míň času.

Je potřeba se věnovat svým týmům a projektům, scházet se a organizovat. Co ale dělám hrozně ráda, je sednout si s doktorandy nad výsledky, interpretovat je, dávat jim rady, sestavovat hypotézy a směrovat náš výzkum.

Máte nějakou konkrétní ambici? Určitě by bylo skvělé přispět něčím, co posune léčbu nemocí, kterými se zabývám. Klinický výzkum ale není na Nobelovu cenu, pokud byste se ptal na tohle. To se ještě nikomu nepovedlo.

K ní míří spíš vědci, kteří se věnují experimentálnímu výzkumu na buněčné úrovni. My jsme blíž pacientům a aplikacím, takže vidíme poměrně rychle dopady své práce, ale není to základní výzkum, který by dokázal zásadním způsobem posunout celou disciplínu.

To je úkol pro jiné.

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Adblock
detector