Är det möjligt att vända "kemohjärna?"
Kemoterapi kan påverka en persons hjärna i flera år efter att den har upphört. Hur förändrar det faktiskt hjärnan, och finns det något som forskare kan göra för att vända dessa effekter?
Många som genomgår kemoterapi kommer att märka kognitiv försämring och beteendeförändringar. Detta kan innefatta svårigheter med rörelse.
Vissa människor hänvisar till denna effekt som "kemohjärna."
Det kan pågå i månader eller år och påverkar människors livskvalitet efter cancerbehandling.
Forskare vid Stanford University School of Medicine i Kalifornien genomförde nyligen en studie för att ta reda på exakt hur och varför kemoterapimedel påverkar hjärnan och för att se om det finns något sätt att blockera eller vända den effekten.
Resultaten - som visas i tidskriften Cell - tycks indikera att metotrexat, ett vanligt kemoterapi-läkemedel, påverkar den normala funktionen hos tre viktiga typer av celler som finns i hjärnans vita substans.
Chemo hjärnans inverkan
Forskarna rapporterar också att de lär sig att ett läkemedel som för närvarande genomgår kliniska prövningar för andra användningar kan hantera dessa skadliga effekter i en musmodell.
"Det är underbart att [människor som har genomgått kemoterapi] är vid liv, men deras livskvalitet lider verkligen", hävdar ledningsstudieförfattaren Erin Gibson. "Om vi kan göra något för att förbättra det finns det en enorm befolkning som kan dra nytta av det", konstaterar hon.
"Kognitiv dysfunktion efter cancerterapi," förklarar seniorstudieförfattaren Dr Michelle Monje, "är ett verkligt och erkänt syndrom."
"Förutom befintliga symtomatiska terapier - som många patienter inte känner till - letar vi nu efter potentiella interventioner för att främja normalisering av de störningar som orsakas av cancerläkemedel."
Dr Michelle Monje
"Det finns [verkligen] hopp om att vi kan ingripa, inducera regenerering och förhindra skador i hjärnan", tillägger hon.
Specifikt tenderar kemohjärna att drabba barn som har genomgått cancerbehandling. Dr Monje och team tror att det verkligen kan förbättra dessa barns liv att hitta ett sätt att hantera detta problem.
Kemoläkemedlet som stör hjärnceller
I den senaste studien fokuserade forskarna på tre viktiga typer av celler som finns i hjärnans vita substans. Dessa är:
- Oligodendrocyter. Dessa genererar och skyddar myelin, som är ämnet som isolerar axoner. Axoner är fibrerna genom vilka nervceller kommunicerar med varandra.
- Astrocyter. Dessa hjälper till att hålla nervcellerna väl bevattnade och de upprätthåller en hälsosam miljö för dessa celler, så att de kan kommunicera ordentligt.
- Microglia. Dessa är specialiserade immunceller som normalt förstör alla främmande medel som kan vara skadliga för hjärnan.
När forskarna jämförde hjärnvävnaden i frontalloben samlade in postmortem från barn som hade fått kemoterapi med vävnad från barn som inte hade, såg de att den förra presenterade signifikant färre oligodendrocyter.
För att förstå varför oligodendrocyter inte gick bra i den kemoterapibexponerade hjärnan vände sig forskarna till unga musmodeller som de injicerade med metotrexat.
De syftade till att replikera den dosering och praxis som utfördes vid human cancerbehandling, så de gav mössen tre doser av läkemedlet en gång i veckan.
Efter en period av fyra veckor hade mössen som fick metotrexat uppstått skador på sina oligodendrocytprekursorceller, vilket är de nya cellerna som normalt utvecklas för att ersätta oligodendrocyter som inte längre kan fungera.
Efter exponering för metotrexat började fler föregångarceller börja mognadsprocessen, men de förblev fastna i ett outvecklat tillstånd och kunde inte nå mognad. Detta var fallet även sex månader efter mössens behandling med kemoterapidrogen.
Detta påverkade också tjockleken på myelin, och mössen mötte till och med samma beteendeproblem som människor som genomgår kemoterapi ofta gör. Dessa inkluderar motorisk försämring, ångest och problem med uppmärksamhet och minne.
Några av dessa effekter kvarstod också i 6 månader efter behandling med metotrexat.
Vikten av ”intercellular crosstalk”
När de försökte injicera oligodendrocytprekursorceller från hjärnan hos friska möss i de experimentella mössen, såg utredarna att dessa celler också startade mognadsprocessen i högre takt, men de fastnade inte halvvägs genom denna process.
Teamet föreslår att det fanns problem i cellernas miljö efter behandling, vilket hindrade dem från att slutföra sin normala process.
Därefter vände sig forskarna för att studera mikroglia och fann att dessa var onormalt aktiva i minst 6 månader efter kemoterapibehandlingen, vilket störde astrocyternas normala funktion och stör neurons hälsosamma näring.
Men när forskarna gav de experimentella mössen ett läkemedel vars effekt var att selektivt tömma mikroglia, tillät detta oligodendrocytprekursorcellerna att återuppta sin normala mognadsprocess; det stoppade astrocytstörningar och förnyade normal myelintjocklek.
Detta tillvägagångssätt reverserade också många kognitiva försämringssymptom hos mössen som fick det nya läkemedlet.
"Biologin av denna sjukdom understryker verkligen hur viktigt intercellulär överhörning är", säger Dr Monje och tillägger, "Varje större nervcellstyp påverkas i denna patofysiologi."
”Om vi förstår de cellulära och molekylära mekanismer som bidrar till kognitiv dysfunktion efter cancerbehandling, kommer det att hjälpa oss att utveckla strategier för effektiv behandling. Det är ett spännande ögonblick, avslutar hon.
