De Antibiotica die de ontstekingsreactie van hersenen richten kunnen cognitieve tekorten in kinderen verergeren

De Traumatische hersenenverwonding (TBI) is één van de belangrijke doodsoorzaken onbekwaamheid en in zuigelingen en kinderen in de Verenigde Staten, met meer dan een half miljoen jaarlijks beïnvloed, volgens de Centra voor de Controle en de Preventie van de Ziekte. Die onder leeftijd 4 wie hersenentrauma ervaren kunnen aan levenslange problemen met geheugen, aandacht en andere uitvoerende functies lijden.

Terwijl er geen beschikbare drugs zijn om deze verwondingen te behandelen, hebben de wetenschappers dat bepaalde antibiotica aangetoond -- welke de ontstekingsreactie van de hersenen remmen -- kan resultaten voor volwassen dierlijke modellen verbeteren die aan een slag aan het hoofd hebben geleden.

Nochtans, schijnt deze behandeling om hersenen negatief te beïnvloeden die zich nog niet, volgens een nieuwe studie van Universitaire Universiteit Drexel van Geneeskunde hebben ontwikkeld. Wanneer beheerd aan pasgeboren ratten onmiddellijk na hoofdverwonding, FDA-approved antibiotische verergerde minocycline cognitieve tekorten, zegt de studie, die in de dagboek Experimentele Neurologie werd gepubliceerd.

De „ontwikkelende hersenen zijn niet het zelfde als de volledig rijpe hersenen,“ bovengenoemde Ramesh Raghupathi, Doctoraat, een professor van neurobiologie en anatomie in de Universiteit van Geneeskunde. „Deze studie suggereert dat de scherpe acties die de ontstekingscascade richten geen haalbare strategie kunnen zijn om traumatische hersenenverwonding in zuigelingen en jonge kinderen te behandelen.“

Drugminocycline werkt door de activering van microglia te verminderen -- de primaire immune cellen in de hersenen en het ruggemerg die tegen buitenlandse ziekteverwekkers beschermen. Het Verbieden microglia schijnt een efficiënte strategie te zijn om hersenenschade te verhinderen op lange termijn, aangezien de studies een vereniging tussen verhoogde activiteit van deze cellen en neuronendegeneratie hebben getoond. En het repurposing van FDA-approved drugs om een nieuwe medische behoefte te passen is een wenselijke benadering.

„In het pediatrische dierlijke model, zagen wij een microgliareactie die leek op wat u in volwassen hersenen zou zien. Er waren heel wat celdood, schade en ontsteking,“ bovengenoemde Raghupathi. „U zou een hypothese opstellen dat als u de microgliaactiviteit blokkeert, u een verbetering van functie.“ zou zien

Maar toen Raghupathi en zijn team de pasgeboren ratten met minocycline behandelde -- één dosis elke dag drie dagen -- zij zagen dat hun hersenenactiviteit niet verbeterde. Toen de onderzoekers de dosering tot negen dagen in plaats van drie verhoogden, toonden de dierlijke modellen significante geheugenproblemen en andere gedragstekorten.

Raghupathi gelooft het antibioticum een ongunstig effect op de pasgeboreneratten had, omdat microglia een belangrijke rol tijdens vroege hersenenontwikkeling speelt: Deze cellen halen dood neuronen en puin leeg om een weg voor overlevende neuronen aan functie normaal te maken. Door microglia in het pediatrische dierlijke model te richten, schenen de antibiotica om de hersenen te verhinderen zijn natuurlijk rijpingsproces te ondergaan.

„U kunt aan microglia in ontwikkelende hersenen zoals een tuinhark denken die puin uit het gazon om ontruimt ervoor te zorgen het gras behoorlijk groeit,“ bovengenoemde Raghupathi. „Door de dode cellen te verwijderen, baant het de weg voor de ontwikkelende hersenen om van nieuwe bedrading te voorzien.“

Terwijl het behandelen van scherpe ontsteking in de pediatrische hersenen kan niet efficiënt zijn, stellen de onderzoekers een hypothese op dat het uitbreiden van het venster van interventie positievere resultaten kon hebben.

In aanstaande studies, zijn zij van plan om twee of drie weken na verwonding te wachten om minocycline te beheren, die de pediatrische hersenen meer tijd geeft zich te ontwikkelen alvorens behandeling te ontvangen.

„Wij denken dat de ontsteking op lange termijn het doel kan zijn,“ bovengenoemde Raghupathi.

Deze studie werd uitgevoerd door Lauren Hanlon, een kandidaat van het Doctoraat in de Universiteit van Geneeskunde, samen met Koevoet Huh, M.D., een verwante professor bij het Ziekenhuis van de Kinderen van Philadelphia.

Bron: De Universiteit van Drexel