Η διέγερση του νεύρου του πνεύμονα μπορεί να εξισορροπήσει τις αυτοάνοσες ασθένειες: λήψεις

Οι μικροσκοπικοί παλμοί ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να παρέχουν την επόμενη μεγάλη πρόοδο στη θεραπεία ασθενειών όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα.

Οι παλμοί θα παραδοθούν μέσω εμφυτευμένων συσκευών που διεγείρουν το νεύρο του πνεύμονα και δείχνουν υπόσχεση σε άτομα με αρθρίτιδα και άλλες αυτοάνοσες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των Crohn και πολλαπλής σκλήρυνσης.

Επί του παρόντος, οι αυτοάνοσες ασθένειες συνήθως αντιμετωπίζονται με φάρμακα που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Ορισμένα από αυτά τα φάρμακα δίνονται από έγχυση και μπορούν να κοστίζουν δεκάδες χιλιάδες δολάρια το χρόνο. Αυξάνουν επίσης τον κίνδυνο μολύνσεων ενός ατόμου.

Η διέγερση του νεύρου του πνεύμονα μπορεί να προσφέρει έναν τρόπο για την αύξηση ή την αντικατάσταση της θεραπείας με τα ναρκωτικά, λένε οι γιατροί.

“Τα νευρωνικά σήματα έχουν τη δυνατότητα να ελέγχουν αντανακλαστικά τις πτυχές του ανοσοποιητικού συστήματος που ειλικρινά, κανείς δεν είχε σκεφτεί πριν”, λέει ο Δρ Kevin Tracey, πρόεδρος των Ινστιτούτων Feinstein για ιατρική έρευνα στο Northwell Health στο Long Island.

Η Tracey ίδρυσε το Setpoint Medical, μια εταιρεία που ελπίζει να εμπορευτεί ένα σύστημα διέγερσης νεύρων πνεύμονα για αυτοάνοσες ασθένειες.

Δεν είναι ακόμα σαφές εάν η διέγερση του νεύρου του πνεύμονα θα είναι εξίσου αποτελεσματική με τη θεραπεία με τα ναρκωτικά, λέει ο Δρ Andrew KO, νευροχειρουργός στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Σιάτλ, οι οποίοι εμφύτευαν διεγέρτες ρύθμισης σε ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα ως μέρος μιας μελέτης.

“Τα ναρκωτικά δουλεύουν, αλλά μερικές φορές δεν το κάνουν, και μπορείτε να έχετε παρενέργειες”, λέει ο Ko. “Σε αυτές τις περιπτώσεις, υπάρχουν κάποια οφέλη για την εξέταση των συσκευών.”

Ο ΚΟ σημειώνει ότι οι εμφύτευαν διεγέρτες του νεύρου του πνεύμονα έχουν ήδη εγκριθεί για ορισμένους ασθενείς με επιληψία και κατάθλιψη. Οι συσκευές που διεγείρουν τους εγκεφάλους των ανθρώπων με νόσο του Parkinson έχουν αποδειχθεί “καλύτερη από τη φαρμακευτική αγωγή” στη μείωση των συμπτωμάτων, λέει.

Η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η οποία επηρεάζει περίπου 1,5 εκατομμύρια ανθρώπους στις ΗΠΑ, είναι έτοιμη να γίνει η πρώτη αυτοάνοση ασθένεια που υποβλήθηκε σε αγωγή με ηλεκτρικούς παλμούς που αποστέλλονται μέσω του νεύρου του πνεύμονα.

Μια συσκευή που έγινε από το SetPoint Medical εξετάζεται από την αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων, η οποία είναι πιθανό να λάβει απόφαση μέχρι το τέλος του 2025.

Η ανασκόπηση του οργανισμού θα περιλαμβάνει μελέτη 2024 242 ασθενών. Διαπίστωσε ότι 12 εβδομάδες διέγερσης με τη συσκευή μείωσαν σημαντικά τόσο τα συμπτώματα όσο και την εξέλιξη της νόσου. Επίσης, η βλάβη στις αρθρώσεις τους εμφανίστηκε πιο αργά και τα επίπεδα των φλεγμονωδών πρωτεϊνών μειώθηκαν δραματικά.

Ένα περιπλανώμενο νεύρο που συνδέει τον εγκέφαλο και το σώμα

Ο σύνδεσμος του νεύρου με το ανοσοποιητικό σύστημα ανακαλύφθηκε τυχαία πριν από περισσότερα από 20 χρόνια.

Ο Kevin Tracey του Northwell και μια ομάδα ερευνητών έδωσαν σε αρουραίους ένα πειραματικό φάρμακο που προορίζεται για να αποτρέψει τη φλεγμονή στον εγκέφαλο. Προς έκπληξή τους, κατέστειλε επίσης τη φλεγμονή στο σώμα.

Ο λόγος αποδείχθηκε ότι ήταν ένα σήμα που αποστέλλεται από τον εγκέφαλο στο ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος.

«Συνειδητοποιήσαμε ότι το σήμα ταξίδευε κάτω από το νεύρο του πνεύμονα και το νεύρο του πνεύμονα ήταν σαν τις γραμμές φρένων στο αυτοκίνητό σας», λέει ο Tracey. “Ήταν τα φρένα στη φλεγμονή.”

Ο Tracey λέει ότι η συνειδητοποίηση οδήγησε σε μια ερώτηση: “Μπορούμε να φτιάξουμε συσκευές που ενεργοποιούμε τα φρένα και στη συνέχεια να αντιμετωπίσουμε τους ασθενείς με υπερβολική φλεγμονή;”

Θα χρειαστούν δεκαετίες έρευνας για να συμβεί αυτό.

Το νεύρο του πνεύμονα είναι στην πραγματικότητα ένα ζευγάρι νεύρων, δεξιά και αριστερά, που συνδέουν τον εγκέφαλο με εσωτερικά όργανα, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς, των πνευμόνων, του ήπατος, του εντέρου και της σπλήνας.

“Είναι το μόνο νεύρο στο σώμα σας αν το κόψετε και στις δύο πλευρές, πεθαίνετε”, λέει ο Tracey.

Μεγάλο μέρος της σύγχρονης έρευνας για το πνεύμονα έχει γίνει στο Ινστιτούτο Βιοηλεκτρονικής Ιατρικής Feinstein, ένα από τα ινστιτούτα Tracey εποπτεύει. Ο Δρ Stavros Zanos είναι υπεύθυνος για μια ομάδα που έχει χαρτογραφήσει το ανθρώπινο πνεύμονα νεύρο, το οποίο συχνά συγκρίνεται με σήματα που μεταφέρει σήματα που μεταφέρει σε όλο τον κορμό.

Κατά τη διάρκεια μιας περιήγησης στο εργαστήριό του, ο Zanos κρατάει ένα καθαρό σωλήνα που περιέχει ένα πόδι περίπου λευκού ιστού τύπου καλωδίου ελαφρώς λεπτότερο από ένα μολύβι.

“Αυτό είναι το μεγαλύτερο μέρος του νεύρου του πνεύμονα από τον εγκέφαλο στο λαιμό μέχρι τη μισή απόσταση μέσα από το στήθος”, λέει.

Στη συνέχεια, μου δείχνει πώς μοιάζει μια διατομή κάτω από ένα μικροσκόπιο.

“Είναι σαν μια φέτα από ένα αγγούρι”, λέει. “Βλέπετε όλα αυτά τα μικροσκοπικά πράσινα σημεία, χιλιάδες και χιλιάδες από αυτούς; Αυτές είναι μεμονωμένες ίνες”.

Το δεξί και το αριστερό πνεύμονα νεύρο δέσμες έχει πάνω από 100.000 από αυτά τα σκέλη.

“Πολλές από τις ίνες ενημερώνουν τον εγκέφαλο για την φλεγμονώδη κατάσταση ολόκληρου του σώματος”, λέει ο Zanos.

Οι ερευνητές στο Feinstein έχουν παρατεθεί σε αυτές τις ίνες σε ζώα και έχουν αναπτύξει ακόμη και ένα σύστημα που μετατρέπει την κυκλοφορία κατά μήκος του πνεύμονα σε ήχο σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό τους επιτρέπει να ακούσουν πώς η φλεγμονή στο σώμα αλλάζει σήματα που πηγαίνουν στον εγκέφαλο.

Η Sangeeta Chavan παίζει μια ηχογράφηση από ένα πείραμα. Αρχικά, υπάρχει ένα σταθερό Thrum μετά τον ρυθμό του καρδιακού παλμού και της αναπνοής, αλλά όταν οι ερευνητές εισάγουν μια ουσία που προκαλεί φλεγμονή, ο ήχος γίνεται σαν ποπ κορν που πέφτει σε ζεστό λάδι.

“Όταν εμφανίζεται φλεγμονή, τα μόρια ενεργοποιούν σήματα που ταξιδεύουν στο νεύρο του πνεύμονα”, λέει ο Tracey.

Και αυτό είναι μόνο το ήμισυ της ιστορίας.

Οι ηλεκτρικές παρορμήσεις ενεργοποιούν ένα αντανακλαστικό που προκαλεί στον εγκέφαλο να παράγει ένα άλλο σύνολο σημάτων που ταξιδεύουν πίσω στο πνεύμονα νεύρο.

Αυτά είναι τα σήματα φρένου, η ομάδα του Tracey ανακάλυψε δεκαετίες νωρίτερα. Βγαίνουν κάτω από το ανοσοποιητικό σύστημα, ώστε η φλεγμονή να μην ξεπεράσει τον έλεγχο.

Τα σήματα το κάνουν αυτό λέγοντας σε ορισμένα ανοσοποιητικά κύτταρα να σταματήσουν να παράγουν φλεγμονώδεις πρωτεΐνες που ονομάζονται κυτοκίνες.

“Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι τα σημάδια του νεύρου του πνεύμονα απενεργοποιούν την παραγωγή κυτοκίνης στον σπλήνα”, ένα όργανο που παίζει σημαντικό ρόλο στην ανοσοαπόκριση.

Στη συνέχεια, η ομάδα του Tracey έμαθε πώς να διεγείρει το νεύρο του πνεύμονα με τρόπο που ενεργοποιεί το αντανακλαστικό αντιφλεγμονή.

Αυτό επέτρεψε στο SetPoint Medical να αναπτύξει μια εμφυτεύσιμη συσκευή διέγερσης.

“Πρόκειται για το μέγεθος ενός μεγάλου χάπι, μια πραγματικά μεγάλη πολυβιταμίνη”, λέει ο Ko, προσθέτοντας ότι είναι παρόμοιο με τους εγκεκριμένους με τους εγκεκριμένους από την FDA νεύρο διεγέρτες που εμφυτεύει σε ασθενείς με επιληψία.

Το σημείο ρύθμισης φαίνεται ήδη πέρα ​​από τους ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα. Η εταιρεία ξεκίνησε δοκιμές της συσκευής διέγερσης σε ασθενείς με σκλήρυνση κατά πλάκας και ασθένεια του Crohn.