Για τους περίπου 300.000 ανθρώπους στις Ηνωμένες Πολιτείες που ζουν με τραυματισμούς νωτιαίου μυελού, οι αναπνευστικές επιπλοκές παραμένουν η κύρια αιτία ασθένειας αλλά και θανάτου.
Ωστόσο, σύμφωνα με το newswise.com, τα αποτελέσματα μιας νέας μελέτης της οποίας ηγήθηκε η Πολυξένη Φιλιππίδου, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Case Western Reserve University School of Medicine, στο Κλίβελαντ του Οχάιο, δίνουν ελπίδες ότι μια ομάδα νευρώνων στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό –οι λεγόμενοι ενδιάμεσοι νευρώνες (interneurons)– μπορούν να ενισχύσουν την αναπνοή όταν το σώμα αντιμετωπίζει συγκεκριμένες φυσιολογικές προκλήσεις, όπως η άσκηση ή οι συνθήκες περιβάλλοντος μεγάλης υψομετρικής διαφοράς.
Η μελέτη της Πολυξένης Φιλιππίδου αποκάλυψε ότι αυτοί οι ειδικοί νευρώνες παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της αναπνοής κατά τη διάρκεια φυσικής καταπόνησης, υψηλού υψομέτρου ή αυξημένων επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Cell Reports.
«Ενώ γνωρίζουμε ότι ο προμήκης εγκέφαλος καθορίζει τον ρυθμό της αναπνοής», δήλωσε η Πολυξένη Φιλιππίδου, «οι ακριβείς οδοί που αυξάνουν την έξοδο των κινητικών νευρώνων της αναπνοής παρέμεναν ασαφείς, έως τώρα».
Η ομάδα της διαπίστωσε ότι όταν μπλοκαρίστηκαν τα σήματα από αυτούς τους ενδιάμεσους νευρώνες του νωτιαίου μυελού, το σώμα δυσκολευόταν να προσαρμόσει την αναπνοή του σε υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα – μια επικίνδυνη κατάσταση που μπορεί να οδηγήσει σε αναπνευστική ανεπάρκεια. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι αυτοί οι νευρώνες μπορούν να είναι η λύση για νέες θεραπείες που θα βοηθήσουν τους ασθενείς με τραυματισμό νωτιαίου μυελού να αναπνέουν αυτόνομα.
«Αυτοί οι νευρώνες του νωτιαίου μυελού είναι σημαντικοί για να βοηθούν το σώμα να προσαρμόζει την αναπνοή του σε αλλαγές όπως τα υψηλά επίπεδα CO2», πρόσθεσε η Πολυξένη Φιλιππίδου.
Χρησιμοποιώντας γενετικά τροποποιημένα μοντέλα ποντικιών, οι ερευνητές χαρτογράφησαν τις νευρικές συνδέσεις, παρακολούθησαν τη νευρική δραστηριότητα και απεικόνισαν τη δομή των νευρώνων για να εντοπίσουν πώς αυτή η εξειδικευμένη ομάδα νευρώνων του νωτιαίου μυελού υποστηρίζει την αναπνοή.
«Καταφέραμε να ορίσουμε τη γενετική ταυτότητα, τα πρότυπα δραστηριότητας και τον ρόλο ενός εξειδικευμένου υποσυνόλου νευρώνων του νωτιαίου μυελού που εμπλέκονται στον έλεγχο της αναπνοής», δήλωσε η Πολυξένη Φιλιππίδου.
Η διεθνής ερευνητική ομάδα περιλάμβανε συνεργάτες από το Ηνωμένο Βασίλειο, τον Καναδά και την Ελλάδα. Στη συνέχεια, η ομάδα θα εξετάσει αν η στόχευση αυτών των νευρώνων θα μπορούσε να βελτιώσει την αναπνοή και σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως η ALS και η νόσος Αλτσχάιμερ, επεκτείνοντας έτσι την πιθανή εφαρμογή της ανακάλυψης πολύ πέρα από τους τραυματισμούς νωτιαίου μυελού.
