Nastane ugrušak. Protok krvi prema mozgu je blokiran. Zbog nedostatka kiseonika neuroni počinju da odumiru. Ovaj scenario, poznat kao ishemijski moždani udar, svakog dana širom svijeta doživi skoro 21 000 ljudi. Posljedice mogu biti strašne – cjeloživotna invalidnost ili smrt. Posljednjih decenija ljekovi i mehanički postupci za uklanjanje trombova doveli su do prave male revolucije u liječenju moždanog udara.
Ipak, čak i kada se ugrušak ukloni i krvni sud ponovo bude prohodan, do 50% pacijenata ne doživi neurološko poboljšanje. Novo istraživanje Univerziteta Kolorado u SAD-u i Univerziteta u Antverpenu (Belgija) okriva zašto se to dešava.
Studija, objavljena u časopisu PNAS u julu ove godine, pokazuje do sada nezabilježene detalje o tome kako vlastiti odbrambeni mehanizmi mozga u slučaju moždanog udara mogu imati suprotan učinak. Oni mogu pokrenuti stvaranje novih, sićušnih ugrušaka, mikrotrombova, u malim krvnim sudovima, čime se tkivo oštećuje i dugo nakon što se ukloni prvobitni tromb koji je doveo do moždanog udara.
„Sada imamo način da objasnimo zašto toliko pacijenata ne doživljava neurološko poboljšanje.“, rekao je koautor studije, Debanđan Mukerdži, docent na Univerzitetu Kolorado. „Naša otkrića takođe ukazuju na novi potencijalni cilj kada je u pitanju liječenje pacijenata sa moždanim udarom.“
Misterija fenomena „izostanak ponovnog protoka krvi“
Ljekari već dugo znaju da kada se ukloni ugrušak koji je izazvao moždani udar to ne mora uvijek da u potpunosti obnovi protok krvi kroz mozak. Međutim, razlog za ovu pojavu, poznatu kao „no reflow“ odnosno „izostanak ponovnog protoka“, do sada je uglavnom bio nepoznat.
Kako bi otkrio što se tačno događa, naučnik Mukerdži koji proučava fiziku protoka krvi, udružio se sa starijim autorom istraživanja, Frederikom Denormeom, docentom biologije na Univerzitetu u Antverpenu, koji proučava „život nakon ugruška“ odnosno oporavak pacijenata nakon moždanog udara.
„Nekada je prevladavalo mišljenje da će se svi problemi riješiti čim uklonimo krvni ugrušak.“, rekao je Denorme. „Sada znamo da to nije tako.“ Zapravo, samo se jedan od deset pacijenata koji prežive moždani udar potpuno oporavi, 25% oboljelih ima manje posljedice, dok polovina ima umjerena do teška oštećenja.
Kako bi precizno ispitali što se događa u mozgu nakon uklanjanja ugruška, istraživači su najprije proučavali miševe.
Naučnici su koristili tehniku pod nazivom intravitalna mikroskopija. Posmatrali su u stvarnom vremenu kako krv teče kroz mozak i kako se ćelije ponašaju tokom prvog sata nakon što su miševi, kojima je izazvan moždani udar, podvrgnuti postupku uklanjanja tromba (endovaskularna trombektomija).
Iako je krv nakon zahvata brzo počela ponovo teći, istraživače je iznenadilo što je kod mnogih miševa protok bio nepravilan, odvijao se u naletima i zastojima, a u određenim trenucima čak je mijenjao smjer.
„Vidjeli smo to vlastitim očima. Krv koja je tekla ulijevo odjednom bi počela da teče udesno i obrnuto“, rekao je Denorme. „Bilo je to nešto nevjerovatno.“
Protein sa dvije suprotne uloge
Detaljnije posmatranje pokazalo je da, dok mozak pokušava da preusmjeri krv preko i oko prvobitne blokade, sićušni ugrušci nastaju na mjestima gdje se nepravilni tokovi krvi spajaju. Kako bi otkrili zašto ti ugrušci nastaju, naučnici su koristili kompjuterske simulacije za rekonstrukciju ovog procesa. U drugim istraživanjima Mukerdžijeva laboratorija je slične situacije proučavala koristeći 3D model mozga ispunjen vještačkom krvlju.
Eksperimenti su ukazali na ulogu Fon Vilebrandovog faktora (vWF). To je protein u krvi koji podstiče organizam da zaustavi krvarenje nakon povrede krvnog suda. On pomaže trombocitima da se pričvrste za mjesto povrede i započnu stvaranje krvnog ugruška. Kada ga nema dovoljno ili kada ovaj protein ne funkcioniše pravilno, može doći do pojačane sklonosti ka krvarenju.
U svom normalnom stanju Fon Vilenrandov faktor nalazi se unutar krvnih sudova savijen poput klupka konca i čeka signale upozorenja iz organizma. Kada se aktivira, on se izdužuje i počinje privlačiti trombocite, čime pomaže u stvaranju ugruška koji zaustavlja krvarenje.
Međutim, kod mozga koji je doživio moždani udar, nešto drugo može „odmotati“ to klupko.
„Ako nakon uklanjanja ugruška dođe do određene vrste kretanja tečnosti, ono može rastegnuti tu kuglicu i pretvoriti je u izduženu nit koja privlači trombocite, formira nove ugruške i blokira protok krvi čak i nakon što je prvobitni ugrušak uklonjen.“, objasnio je Mukerdži .
Drugi eksperimenti, u kojima je analizirana krv pacijenata sa moždanim udarom na Univerzitetu Vašington u Sent Luisu, ukazuju na to da se sličan proces vjerovatno događa i kod ljudi.
„Mi smo prvi koji su zaista pokazali što se događa sa ovim ćelijama unutar krvnih sudova u najranijoj, akutnoj fazi moždanog udara.“, rekao je Denorme. „Vidjeti znači vjerovati.“
(Foto: Pexels)
Zašto neki pacijenti prolaze bolje od drugih?
Potrebna su dodatna istraživanja kako bi se utvrdilo zašto se fenomen „no reflow“ javlja kod nekih pacijenata, a kod drugih ne.
Međutim, ovo istraživanje je pokazalo da su pacijenti s moždanim udarom imali aktivniji Fon Vilebrandov faktor i lošije dugoročne ishode. Kada dođe do moždanog udara oštećeno moždano tkivo pokreće snažan upalni odgovor organizma. Povećava se aktivnost jednog molekula imunog sistema koji se zove interleukin-6. On zajedno sa drugim upalnim signalima utiče na krvne sudove i posredno izaziva pojačano prisustvo Fon Vilebrandovog faktora koji pomaže trombocitima da se lijepe i učestvuju u stvaranju krvnih ugrušaka. Problem je u tome što nakon moždanog udara ovaj mehanizam, koji je inače koristan za zaustavljanje krvarenja, može dodatno podstaknuti stvaranje mikrotromba i otežati ponovno uspostavljanje protoka krvi u oštećenom području mozga.
Zanimljivo je da već postoji nekoliko ljekova koji ciljaju Fon Vilebrandov faktor, a odobreni su za liječenje drugih bolesti.
„Još smo u ranoj fazi. Ali sada, kada smo otkrili trag koji pokazuje što pokreće stvaranje ovih mikrotrombova, imamo dobre vijesti. Pred nama je novi pravac istraživanja koji će unaprijediti oporavak pacijenata.“, zaključio je Denorme.
