Увреждането на мозъка, което се случва дори дни след инсулт, увеличава размера на инсулта и разрухата, е във фокуса на изследователите, опитващи се да идентифицират нови лечения.

щетите

„Това ще бъде вълна на смъртта, която преминава; невроните умират тук“, казва неврологът от Медицинския колеж в Джорджия Сергей Киров, докато гледа движещи се изображения на сложни събития, които убиват мозъчната тъкан в сърцевината на инсулта.

В рамките на секунди от съсирек или кръвоизлив, прекъсващи кръвта, кислорода и глюкозата, силовите неврони или митохондриите се изключват и основният енергиен източник АТФ изчезва. Загубата на енергия спира натриево-калиевата помпа и мембраната, която поддържа правилните вещества вътре и извън клетката, става нефункционална. Невроните набъбват и правилният електрически баланс - от съществено значение за невроналната активност - се губи.

"Това се случва в исхемичната сърцевина; дендритите получават мъниста, бодлите се губят и синапсите вероятно се губят едновременно", казва д-р Киров, описвайки бързо влошаващите се комуникационни точки за невроните. "Това не може да се възстанови; всичко тук умира", казва той за разрушението, наречено аноксична деполяризация.

Щетите не спират дотук. В минути, часове и дори дни след инсулт вълни от перифарктна деполяризация нахлуват около мозъчната тъкан, където притока на кръв се намалява с около 60 процента.

„Достатъчно е кислород и енергия, за да могат невроните да оцелеят известно време, но недостатъчно, за да функционират правилно“, казва д-р Киров, който получава петгодишен грант от 1,4 милиона долара от Националния институт по неврологични разстройства и инсулт, за да проучи това компрометирана тъкан около инсултната сърцевина, наречена полутеня. Неговата безвъзмездна помощ е класирана сред първите 1% от тези, разгледани от раздела за изследване.

"Ако повтарящите се вълни продължат, накрая те ще убият клетките", казва д-р Киров, който иска да разбере по-добре това деполяризиращо събитие с цел да го спре. "Опитваме се да блокираме това събитие, за да спасим полусенчето. Част от възстановяването е, ако можете да възстановите нормалната електрическа активност на невроните. Имаме нужда от малко енергия, за да направим това."

Той използва микроскопични образи в реално време, за да следи промените в невроните и техните дендрити и гръбнаци след инсулт, и фармацевтични продукти - включително антибиотик и анестетик - да се опита да го спре. Разпадането на дендритите и шиповете на неврона, които получават съобщения от други неврони чрез синапси, е ранен индикатор за проблеми. Провеждат се изследвания върху животински модел за инсулт и дисекция, но все още жизнеспособна мозъчна тъкан.

"Пенумбрата съществува от няколко дни, така че това всъщност е прозорец с възможности за спасяване на този регион, но все още нямаме добри лекарства за това. Трябва да насочим тази област за лечение на наркотици", казва д-р Киров.

Така д-р Киров изследва дендрит и увреждане на гръбначния стълб, което се получава при аноксична деполяризация и перифарктна деполяризация и наблюдава тяхното възстановяване след кратък симулиран удар.

Той вярва, че като намери начин да инхибира аноксичната деполяризация в парче жив мозък, той може да защити невроните, като спре структурни и функционални увреждания и насърчи възстановяването.

Предишната му работа показа, че студът също инхибира натриево-калиевата помпа, което води до нарязване на дендрити и загуба на гръбначния стълб, както и че затоплянето на мозъчната тъкан и съживяването на помпата бързо лекува старите бодли и предизвиква нови.

Сега той иска да знае дали новите бодли функционират и продължават ли и дали това адаптивно възстановяване се случва и когато инсултът е виновникът.