Framgångsrik forskning om hjärnödem

Centrala nervsystemet, hjärna och ryggmärg, skyddas av ett tunt, tätt sammanfogat cellskikt kallat blodhjärnbarriären när man avser hjärnan och annars blodryggmärgsbarriären. Cellerna i detta skikt släpper igenom livsnödvändiga syre- och sockermolekyler men sätter spärr mot t.ex. proteiner och toxiska ämnen. Barriärskiktet kan emellertid brytas ned av en rad olika orsaker som högt blodtryck, hög temperatur och fysisk skada. Resultatet blir en ökad partikelkoncentration och vätskeansamling, ett ödem. Förutom att celler förstörs är ödem i sig ett problem eftersom expansionsutrymmet i ryggrad och huvud är ytterligt begränsat.

Vid Uppsala universitet har det sedan mer än tio år bedrivits framgångsrik forskning på området. Tidigare har t.ex. Hari Shanker Sharma visat hur värmestress bryter ned blodhjärnbarriären och orsaken kan då vara hög feber eller hög yttre temperatur som vid intensivt solande. Vissa yrkesgrupper är också utsatta för höga temperaturer i sitt arbete och i Uppsala pågår ett pilotprojekt för att undersöka vilka risker brandmän löper.

Man vet dock att det, oavsett primär orsak, är en komplex process som leder till ett hjärnödem och det krävs ännu omfattande grundforskning för att få fram verksamma botemedel. I en nyutkommen publikation, Brain Edema XI, från den senaste internationella konferensen om hjärnödem intar Uppsalaforskarna Hari Shanker Sharma, Jan Westman, Fred Nyberg, Torsten Gordh, Erik Stålberg och Tomas Winkler en framskjuten position med sammanlagt nio bidrag. I samarbete med Per Alm, Lunds universitet och R D Badgaiyan vid Harvard University i USA redovisar forskarna experimentella studier av såväl grundläggande cellmekanismer som studier av värmestress och effekten av farmakologisk förbehandling.

Bland resultaten kan nämnas att forskarna visat att en behandling vid ryggmärgsskada med BDNF – brain derived neutrophic factor – avsevärt kan minska produktionen av den skadliga koloxiden. För första gången kan man också visa att BDNF förbättrar överföringen av nervimpulser efter en ryggmärgsskada. Forskarna har också funnit en verksam så kallad receptorantagonist, HOE-140, som minskar den nedbrytande effekten av neuromodulatorn bradykinin. Förutom HOE-140 har forskarna funnit att antioxidanten H-290/51 och substansen EGB-761 har terapeutisk effekt.

I samband med värmestress har histamin konstaterats ha en nedbrytande verkan på blodhjärnbarriären. Här har forskarna funnit möjligheter att begränsa skadorna genom att blockera histaminets receptorer, dvs. de mottagarmolekyler på cellytan som histamin binder till. Seretonin är en annan substans som bryter ned blodhjärnbarriären. Genom att experimentellt förbehandla råttor som utsatts för ryggmärgsskada kan man i ett par studier visa nya resultat som pekar på att seretonin är en av de viktigaste enskilda faktorerna bakom nedbrytningen av blodbarriären.

Sammantaget kan man säga att de experimentella studier, som forskargruppen vid Uppsala universitet genomför, är inriktade på att studera hur kemiska substanser vid olika typer av trauma medverkar till att bryta ned blodbarriären och skada celler i hjärna och ryggmärg. Även om resultaten pekar ut möjligheter att begränsa effekten av enskilda kemiska substanser, måste ytterligare forskning klarlägga samspelet mellan dem vid hjärnödem, innan man kan formulera klara behandlingsstrategier. Ett viktigt resultat av Uppsalagruppens forskning är emellertid redan nu att man tydligt kan se att den tid man har på sig för att behandla en skada, det så kallade ‘terapeutiska fönstret’, har krympt betydligt och nu uppskattas till blott cirka tre timmar.

För vidare information, kontakta FD Hari Shanker Sharma,, Institutionen för medicinsk cellbiologi, 018-471 44 33, alt. 0706 41 98 43, e-post sharma@medcellbiol.uu.se

Brain edema XI, Acta Neurochir (Wien) Suppl. 76, Springer-Verlag, Wien, 2000 (publicerad i juli 2001) återfinns på adress http:www.Springer.at