Du kender muligvis stoffet GHB som et fest- og 'date rape'-stof, fordi når man tager det i stor dosis, virker det euforiserende og sløvende.
Forskerne har dog længe vidst, at GHB muligvis også kan have andre effekter.
Nu har danske forskere fra Københavns Universitet opdaget, at et kemisk stof, der er i familie med det euforiserende stof GHB, halverer skader i musehjerner efter blodprop.
Det viser de i et nyt studie, som netop er udgivet i det videnskabelige tidsskrift PNAS.
Selvom stoffet stadig er meget langt fra en dag at blive til medicin til mennesker - og muligvis aldrig bliver det - er forskerne alligevel begejstrede.
»Vores ultimative håb er selvfølgelig, at det vil kunne bruges som behandling. Men i første omgang er det her et stort skridt i et kæmpe detektivarbejde og et stort samarbejdsprojekt, som jeg har været i gang med siden min ph.d.,« siger professor på Københavns Universitet Petrine Wellendorph, der lavede ph.d.-afhandling i 2006.
Detektivarbejdet har handlet om at finde ud af, hvilket protein i hjernen, som GHB, der også kaldes 'fantasy', binder til, udover GABA-receptoren (se faktaboks).
\ GHB binder to steder i hjerneceller
Stoffet GHB er en forkortelse for gamma-hydroksybutyrat og er også kendt under navnet 'fantasy'.
Det produceres naturligt i kroppen og faktisk også i planter i små mængder, og flere dyrestudier har vist, at det kan mindske skader efter blodprop i hjernen.
Når man tager det i stor dosis, virker det til dels euforiserende og sløvende ved at binde sig til nogle bestemte receptorer kaldet GABA-receptorer. Det lægger en dæmper på hjernens aktivitet.
»Men man har længe vidst, at GHB også binder stærkere til et andet protein i hjernen, og at det muligvis kan have andre mere gunstige effekter,« siger Petrine Wellendorph.
Det er det, de nu har fundet ud af.
Protein bevaret i evolutionen
For at løse gåden om, hvor i hjernen GHB binder, har forskerne udviklet et molekyle, der minder om GHB, men som ikke binder til GABA-receptorerne og dermed ikke har den euforiserende og bedøvende virkning.
Det binder kun til det andet protein, som man før nu altså ikke har vidst hvad var.
Ved at klistre radioaktivitet på molekylet, kunne forskerne følge stoffet meget præcist, både i celler (laboratorieforsøg) og i mus.
»På den måde kunne vi se, at det binder til et enzym, som, vi ved, findes i alle pattedyr, også mennesker,« siger Petrine Wellendorph.
Enzymet hedder ‘CaM kinase II’ og er meget udbredt i hjernen, og fordi det er bevaret gennem evolutionen i alle pattedyrarter, er forskerne sikre på, at det er et vigtigt enzym.
»Og vi ved, at det her enzym er overaktiveret, når man får en blodprop i hjernen,« siger Petrine Wellendorph.
Hun har sammen med kolleger og Københavns Universitet taget patent på det nye molekyle og beslægtede stoffer, i håb om at det en dag vil kunne videreudvikles i medicinalindustrien.
Mus fungerede bedre efter blodprop
I studiet har forskerne efterfølgende lavet en række museforsøg, for at finde ud af om det syntetiske molekyle mindsker skader efter blodprop i hjernen.
\ Sådan beskytter molekylet ved blodprop
Forskerne har fremstillet et kunstigt molekyle på baggrund af GHB, men uden den euforiserende virkning.
Det binder ikke til GABA-receptorerne, men kun til enzymet CaM kinase II i musehjerner.
CaM kinase II er overaktiveret under og efter en blodprop i hjernen, og det er med til at drive en skadelig effekt på hjernevævet omkring blodproppen.
Når forskernes molekyle binder til enzymet i musehjerner, ser det ud til at enzymet bliver bremset, og dermed mindskes ødelæggelserne af hjernevævet tilsyneladende.
Her kunne de se, at mus, som fik en indsprøjtning med stoffet, fik mindre hjerneskader af blodproppen end mus, som ikke gjorde.
De gav musene stoffet 3, 6 og 12 timer efter blodproppen, og det så ud til at hjælpe alle tre grupper af mus sammenlignet med en kontrolgruppe, som ikke fik nogen behandling.
Blodproppen var placeret, så musenes ene forpote blev delvis lammet.
»Vi kunne både se, at selve skaden efter blodproppen var mindre, og musene, som fik behandlingen, lavede færre fodfejl end dem, der ikke fik stoffet,« siger Petrine Wellendorph.
Forskernes forsøg både i mus og celleprøver peger på, at enzymet ‘CaM kinase II’ bliver overaktiveret i cellerne, når man får en blodprop eller blødning i hjernen. Og det er overaktivt i mange timer efter blodproppen.
»Den overreaktion eller overaktivering er med til at øge skaden på hjernen, og der ser det ud til, når vores stof binder til enzymet, at det så bliver bremset lidt,« siger Petrine Wellendorph.
Mangler behandlingsmuligheder efter blodpropper
I dag findes der ingen behandling, der kan mindske skader efter en blodprop eller blødning i hjernen.
Hvis man kommer ind i tide – senest 4,5 timer efter man har fået symptomer – kan lægerne fjerne blodproppen eller standse blødningen og på den måde mindske skaderne.
»Men de skader, der sker på hjernen, når hjernecellerne ikke får ilt, dem kan vi ikke genoprette eller bremse,« siger professor i neurologi Christina Rostrup Kruuse fra Herlev-Gentofte Hospital.
Hun forsker i akut behandling efter slagtilfælde. Hun har ikke deltaget i det nye studie, men hun har tidligere samarbejdet med Petrine Wellendorph om at søge forskningsmidler til at teste et lignende stof på mennesker.
»Vi mangler i den grad behandling til hjerneskader efter slagtilfælde. Halvdelen af dem, der overlever et slagtilfælde, får varige skader,« siger hun.
\ Slagtilfælde er hyppigste årsag til handicap
Hvert år bliver 12.000 danskere indlagt med slagtilfælde – altså blodprop eller blødning i hjernen.
En tredjedel dør i den akutte fase.
Af dem, der overlever, får cirka halvdelen varige mén – for eksempel træthed, lammelser, synsforstyrrelser. Hver tredje af dem, der overlever, får taleproblemer.
75.000 danskere lever i dag med hjerneskade efter slagtilfælde.
Skaden opstår, fordi hjernevævet omkring en blodprop eller blødning ikke får ilt og derfor dør.
Kilder: Redhjernen.dk, Hjernesagen
'Medicinudviklingens gravplads': Mus er ikke mennesker
Alligevel er Christina Rostrup Kruuse forbeholden i forhold til det nye stofs potentiale på mennesker.
»Jeg synes, det er et virkelig spændende studie. Men der har bare været lavet rigtig mange forsøg med forskellige stoffer, hvor man så god effekt i dyr, og når man afprøvede det i mennesker, virkede det ikke,« påpeger hun.
»Man har kaldt det her forskningsområde for ‘the graveyard of drug development’. Særligt i 1990’erne blev der lavet rigtigt mange dyrestudier med lægemidler, som skulle beskytte hjerneceller efter skader. Intet af det virkede i mennesker,« supplerer Petrine Wellendorph.
Det har betydet, at forskningsområdet har ligget meget stille i mange år. Fordi ingen medicinalfirmaer ville risikere (igen) at miste milliarder af kroner på mislykkede forsøg med medicin til slagtilfælde.
Kendt stof – kendt mekanisme
Begge forskere er enige om, at vejen fra museforsøgene til afprøvning på mennesker er lang og muligvis ender blindt.
Alligevel mener Christina Rostrup Kruuse, at der er nogle elementer ved det nye stof, som alligevel kalder på optimisme:
»De har kortlagt mekanismen, så man forstår, hvorfor det har en effekt. Samtidig har man allerede lignende stoffer til behandling af for eksempel narkolepsi. Så man ved allerede noget om mulige bivirkninger i mennesker,« siger hun.
Derudover er det ifølge professoren positivt, at forskerne har testet virkningen i mus så lang tid efter slagtilfældet.
»Mange af de stoffer, som var en fiasko, havde man givet dyrene lige efter blodproppen. Men så hurtigt kan vi jo aldrig give det ude i virkeligheden. Mere end halvdelen af de patienter, vi får ind med slagtilfælde, kommer senere end 4,5 timer efter de første symptomer,« siger hun.
Omvendt er der også udfordringer.
»Stoffet skal ind i cellerne for at virke. Vi har set mange eksempler på lægemidler, som fint kommer ind i cellerne hos mus, men som ikke kan komme ind i cellerne hos mennesker, eller man skal give det i så stor dosis, at det bliver farligt. På samme måde skal man også undersøge, om det kan krydse blodhjernebarrieren i mennesker,« siger Christina Rostrup Kruuse.
Nu skal det nye stof udforskes
Den videre forskning bliver meget spændende at følge, vurderer ph.d.-studerende Rolf Blauenfeldt, der kalder det »et meget flot studie«.
»Det er potentielt en helt ny måde at beskytte hjernen på ved stroke,« siger Rolf Blauenfeldt, der forsker i hjernebeskyttende behandling ved slagtilfælde - også kaldet stroke - på Institut for Klinisk Medicin ved Aarhus Universitet, og som ikke har været involveret i studiet.
Han ser i første omgang frem til undersøgelser på forskellige typer forsøgsdyr, som har risikofaktorer såsom diabetes og forhøjet blodtryk, ligesom han også gerne vil se dyreforsøg med metoden kombineret med traditionel blodpropsopløsende medicin.
Den type forsøg vil give en bedre idé om, hvorvidt behandlingen potentielt vil kunne virke i mennesker.
Ifølge forskerne bag studiet bliver næste skridt i udforskningen af det nye stof at forstå mekanismerne endnu bedre.
»Vi vil godt undersøge nærmere, hvordan det her enzym aktiveres ved et slagtilfælde, og hvordan vores stof påvirker aktiveringen,« siger Petrine Wellendorph.
Derudover vil forskernes forsøg skulle gentages af andre forskergrupper med samme resultat, før man eventuelt kan gå videre og teste midlet i større dyr – for eksempel grise.
