Obat gabapentin dapat meningkatkan pemulihan fungsional setelah stroke: studi AS dari Ohio State University
Obat gabapentin, yang saat ini diresepkan untuk mengendalikan kejang dan mengurangi nyeri saraf, dapat meningkatkan pemulihan gerakan setelah stroke dengan membantu neuron di sisi otak yang tidak rusak mengambil sinyal dari sel yang hilang, menurut penelitian baru pada tikus.
Eksperimen tersebut meniru stroke iskemik pada manusia, yang terjadi ketika gumpalan menghalangi aliran darah dan neuron mati di daerah otak yang terkena.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengobatan gabapentin setiap hari selama enam minggu setelah stroke memulihkan fungsi motorik halus pada ekstremitas atas hewan
Pemulihan fungsional juga berlanjut setelah pengobatan dihentikan, para peneliti menemukan.
Tim Ohio State University sebelumnya menemukan bahwa gabapentin memblokir aktivitas protein yang, ketika diekspresikan pada tingkat yang tinggi setelah cedera otak atau Tulang belakang tali pusat, menghambat pertumbuhan kembali akson, perpanjangan badan sel saraf yang panjang dan ramping yang mengirimkan pesan.
"Ketika protein ini tinggi, itu mengganggu pemulihan neurologis," kata penulis utama Andrea Tedeschi, asisten profesor ilmu saraf di Ohio State's College of Medicine.
“Bayangkan protein ini adalah pedal rem dan pemulihan adalah pedal gas. Anda bisa menginjak pedal gas tapi tidak bisa berakselerasi selama Anda juga menekan pedal rem,” kata Tedeschi.
“Jika Anda mulai mengangkat pedal rem dan terus menekan gas, Anda benar-benar dapat mempercepat pemulihan.
Kami pikir itu adalah efek gabapentin pada neuron, dan ada kontribusi sel non-neuronal yang memanfaatkan proses ini dan membuatnya lebih efektif.”
Studi ini dipublikasikan hari ini (23 Mei 2022) di jurnal Otak.
Pekerjaan ini didasarkan pada studi tahun 2019 di mana laboratorium Tedeschi menemukan pada tikus bahwa gabapentin membantu memulihkan fungsi ekstremitas atas setelah cedera tulang belakang.
Fokus pengobatan utama setelah stroke iskemik adalah membangun kembali aliran darah di otak secepat mungkin, tetapi penelitian ini menunjukkan bahwa gabapentin tidak memiliki peran pada tahap akut itu: Hasil pemulihan serupa apakah pengobatan dimulai satu jam atau satu hari setelah stroke.
Sebaliknya, efek obat terlihat jelas pada neuron motorik spesifik yang aksonnya membawa sinyal dari sistem saraf pusat ke tubuh yang memerintahkan otot untuk bergerak.
Setelah stroke pada tikus penelitian, para peneliti mengamati, neuron di sisi otak yang tidak rusak, atau kontralateral, mulai menumbuhkan akson yang memulihkan sinyal untuk gerakan sukarela ekstremitas atas yang telah dibungkam oleh kematian neuron setelah stroke.
Ini adalah contoh plastisitas, kemampuan sistem saraf pusat untuk memperbaiki struktur, koneksi, dan sinyal yang rusak.
"Sistem saraf mamalia memiliki beberapa kemampuan intrinsik untuk memperbaiki diri sendiri," kata Tedeschi, juga anggota Ohio State's Program Cedera Otak Kronis.
“Tetapi kami menemukan peningkatan plastisitas spontan ini tidak cukup untuk mendorong pemulihan.
Defisit fungsional tidak begitu parah dalam model eksperimental stroke iskemik ini, tetapi tetap ada.”
Neuron setelah cedera memiliki kecenderungan untuk menjadi "hipereksitasi", yang mengarah ke sinyal yang berlebihan dan kontraksi otot yang dapat menyebabkan gerakan dan rasa sakit yang tidak terkendali.
Sementara protein reseptor saraf alpha2delta2 berkontribusi pada pengembangan sistem saraf pusat, ekspresi berlebihnya setelah kerusakan saraf berarti ia mengerem pertumbuhan akson pada waktu yang tidak tepat dan berkontribusi pada hipereksitabilitas yang bermasalah ini.
Di sinilah gabapentin melakukan tugasnya: menghambat subunit alpha2delta1/2 dan memungkinkan perbaikan sistem saraf pusat pasca-stroke berkembang secara terkoordinasi
“Kami memblokir reseptor dengan obat dan bertanya, apakah akan terjadi lebih banyak plastisitas? Jawabannya adalah ya,” kata Tedeschi.
Karena teknik yang untuk sementara membungkam sirkuit baru membalikkan tanda-tanda perilaku pemulihan, Tedeschi mengatakan temuan itu menunjukkan obat itu menormalkan kondisi dalam sistem saraf yang rusak untuk mendorong reorganisasi kortikal dengan cara yang bermakna secara fungsional.
Dibandingkan dengan tikus kontrol yang tidak menerima obat, tikus yang menerima enam minggu pengobatan gabapentin setiap hari mendapatkan kembali fungsi motorik halus di kaki depan mereka.
Dua minggu setelah pengobatan dihentikan, peneliti mengamati, perbaikan fungsional tetap ada.
"Ini menegaskan bahwa perubahan fungsional dipadatkan dalam sistem saraf," kata Tedeschi.
Gabapentin juga tampaknya memiliki efek pada otak yang terkena stroke pada sel-sel non-neuron yang mempengaruhi waktu transmisi pesan.
Pemeriksaan aktivitas mereka setelah perawatan obat menunjukkan bahwa sel-sel ini dapat secara dinamis mengubah perilaku mereka sebagai respons terhadap variasi dalam komunikasi sinaptik, yang selanjutnya memungkinkan pertumbuhan akson yang lancar yang mengkompensasi neuron yang hilang.
Tim terus mempelajari mekanisme di balik pemulihan stroke, tetapi Tedeschi mengatakan temuan menunjukkan gabapentin menjanjikan sebagai strategi pengobatan untuk perbaikan stroke.
Pekerjaan ini didukung oleh hibah dari Institut Nasional Gangguan Neurologis dan Stroke dan Institut Kesehatan Nasional, dan Tema Penemuan Cedera Otak Kronis di Negara Bagian Ohio.
Rekan penulis termasuk Molly Larson, Antonia Zouridakis, Lujia Mo, Arman Bordbar, Julia Myers, Hannah Qin, Haven Rodocker, Fan Fan, John Lannutti, Craig McElroy, Shahid Nimjee, Juan Peng, David Arnold dan Wenjing Sun, semuanya dari Ohio State , dan Lawrence Moon dari King's College London.
Baca juga:
Apa Itu Skala Stroke Prehospital Cincinnati Positif (CPSS)?
AED Dengan Hujan Dan Basah: Pedoman Penggunaan Di Lingkungan Tertentu
Skala Stroke Pra-Rumah Sakit Cincinnati. Perannya Di Departemen Darurat
Pendarahan Otak, Apa Gejalanya yang Mencurigakan? Beberapa Informasi Untuk Warga Biasa
Keparahan Gejala Depresi Seiring Waktu Dapat Membantu Memprediksi Risiko Stroke
European Resuscitation Council (ERC), Pedoman 2021: BLS – Bantuan Hidup Dasar
Manajemen Kejang Pra-Rumah Sakit Pada Pasien Anak: Pedoman Menggunakan Metodologi GRADE / PDF
Perangkat Peringatan Epilepsi Baru Dapat Menyelamatkan Ribuan Nyawa