Chemobrain: влияние химиотерапии на познание

На познание может повлиять химиотерапия. Исследования показывают, почему.

Когда мы слышим слово химиотерапия , мы автоматически вспоминаем больных раком и их разрушительное воздействие на них, хотя это должно быть лекарством. Химиотерапия на самом деле означает использование лекарств для лечения любых заболеваний, не только рака. Но это стало исключительно связано с раком на популярном языке.

Известно, что имеющаяся химиотерапия для лечения различных типов рака также имеет побочные эффекты, которые влияют на качество жизни пациента – усталость, выпадение волос, рвота, инфекции, анемия и изменения настроения и веса. Более чем у половины пациентов, проходящих химиотерапию, развивается также некоторое когнитивное нарушение.

Что химиотерапия делает с мозгом?

Когнитивные нарушения, связанные с химиотерапией, широко известны как хемобрэйн . Пациенты сообщают об увеличении провалов в памяти, проблемах с концентрацией внимания или запоминании деталей и общих вещей, или о том, что им приходится дольше выполнять обычные задачи, которые раньше были несложными.

Многие лекарства используются в качестве химиотерапии, и использование определенного лекарства связано с типом рака, его стадией, историей болезни пациента и другими факторами, которые могут помочь определить, какое лекарство будет иметь наилучший результат и наименее вредную сторону. последствия.

Larry Ostby, photo released by National Cancer Instiute, an agency part of the National Institutes of Health.

Кристаллы цисплатина.

Источник: Ларри Остби, фото опубликовано Национальным институтом рака, агентством, входящим в состав Национального института здоровья.

Среди некоторых наиболее часто используемых химиотерапевтических препаратов мы можем найти кармустин и цисплатин. Эти препараты нацелены на ДНК и предотвращают деление клеток. Однако этот эффект не специфичен для раковых клеток, и он также может влиять на другие клетки в организме, которые быстро делятся, такие как те, которые составляют нашу кровь. Этот тип химиотерапии лечат рак легких, молочной железы, яичников и другие виды рака, которые относятся к группе химиотерапевтических препаратов, называемых алкилирующими агентами.

Цитарабин является антиметаболитом, другим химиотерапевтическим препаратом, который успешно применяется для уничтожения раковых клеток у пациентов с лейкемией, а также в контексте рака молочной железы и легких, среди прочего.

Тем не менее, кармустин, цисплатин и цитарабин также виноваты в химиобрене.

В 2006 году группа исследователей из Рочестера, штат Нью-Йорк, показала, что олигодендроциты, глиальные клетки, обнаруженные в центральной нервной системе млекопитающих, особенно чувствительны к химиотерапии, а также к клеткам-предшественникам. Они увидели, что у мышей эти препараты вызывали уменьшение деления олигодендроцитов и увеличение их гибели в зубчатой ​​извилине и гиппокампе, двух областях мозга, связанных с обучением и памятью.

Исследователи из Стэнфордского университета и Нью-Йоркского университета обнаружили, что другой широко используемый химиотерапевтический препарат, метотрексат, также воздействует на клетки-предшественники олигодендроцитов. Они только что опубликовали свои результаты несколько дней назад (10 января), где они проанализировали посмертную ткань детей младшего возраста и взрослых, которые прошли химиотерапию метотрексатом, и увидели тот же эффект на клетки-предшественники олигодендроцитов, который был описан еще в 2006 году.

Когнитивные дефекты, связанные с использованием всех вышеупомянутых химиотерапевтических препаратов, были длительными, даже после того, как химиотерапия больше не применялась.

Почему олигодендроциты важны для познания?

Олигодендроциты отвечают за обеспечение миелиновой оболочки, которая охватывает аксоны нейронов. Миелин обеспечивает правильную передачу электрического сигнала вдоль аксона, чтобы достичь следующего нейрона.

OpenStax under CC 4.0

Олигодендроциты обволакивают нейлоновый аксон миелином, чтобы способствовать быстрой и эффективной передаче нервного сигнала.

Источник: OpenStax под CC 4.0

Дефекты в благородной задаче олигодендроцитов в производстве и координации правильной миелинизации нейронов вызывают серьезные нарушения в обучении, двигательных навыках и познании. Отсюда важность сохранения здоровой и постоянной популяции олигодендроцитов на протяжении всей жизни. Уменьшение миелинизации (демиелинизация) или изменения в миелиновой оболочке являются отличительными признаками других заболеваний, таких как рассеянный склероз.

Химиотерапевтические препараты, по-видимому, отдают предпочтение олигодендроцитам и их клеткам-предшественникам, что вызывает дефекты миелинизации и, следовательно, познания и поведения, приводящие к химиобренду.

Можем ли мы остановить Chemobrain?

Так что мы можем сделать? В настоящее время химиотерапия – это способ лечения, смягчения и контроля многих различных видов рака, поэтому кажется невозможным остановить лечение, чтобы избежать химиобрена. Но исследования химиобрена могут помочь найти решения и, надеюсь, предотвратить один из ужасных побочных эффектов химиотерапии.

В самом последнем исследовании было обнаружено, что микроглия, еще один представитель популяции глиальных клеток, является виновником модуляции вредного воздействия метотрексата на предшественники олигодендроцитов. Снижение микроглии в мозге мыши показало значительное улучшение по сравнению с химиобреном. Дать мышам специальную пищу, содержащую лекарство, которое ингибирует выживание микроглии, было достаточно, чтобы защитить мозг от снижения когнитивных функций, которое вызывает метотрексат.

Нам необходимо точно понять, что происходит в хемобрене и как все различные типы глиальных клеток (микроглия, олигодендроциты и астроциты, которые также участвуют) взаимодействуют друг с другом, вызывая нарушения когнитивных функций после химиотерапии. Chemobrain является менее известным побочным эффектом химиотерапии и, тем не менее, может вызвать серьезные расстройства у пациента и выжившего рака. Подобные исследования продвигают вперед, чтобы уменьшить побочные эффекты, и все, что может улучшить качество жизни пациентов и выживших, является приоритетом, потому что лечения самого рака более чем достаточно.

Чтобы узнать больше о химиотерапии и ее побочных эффектах, посетите Национальный институт рака.

Рекомендации

Эрин М. Гибсон, Сурья Нагараджа, Альфонсо Окампо, Лидия Т. Там, Лорен С. Вуд, Правин Н. Паллегар, Джейкоб Дж. Грин, Анна С. Герагти, Андреа К. Гольдштейн, Лицзюнь Ни, Памелин Дж. Ву, Бен А. Баррес, Шейн Лидделоу, Ханнес Фогель, Мишель Монье. Химиотерапия метотрексатом индуцирует стойкую триглиальную дисрегуляцию, лежащую в основе когнитивных нарушений, связанных с химиотерапией. Cell, том 176, выпуски 1–2, 10 января 2019 года

Дэвид Х. Гутманн, «Очистка тумана, окружающего хемобрейн», Cell, том 176, выпуски 1–2, страницы 2–4, 10 января 2019 года.

Йорг Дитрих, Руолан Хан, Инь Ян, Марго Майер-Прошель, клетки-предшественники Mark Noble ЦНС и олигодендроциты являются мишенями для химиотерапевтических агентов in vitro и in vivo. Журнал биологии 5:22, 30 ноября 2006 г.