Kannabis hoitaa aivotärähdyksen

Tutkimus tähtää mullistavaan lääkkeeseen, joka suojelee aivoja päähän kohdistuvan iskun aiheuttamilta vammoilta. Lievästäkin aivotärähdyksestä voi seurata ennen pitkää huomattavia haittoja.

SPL

Pyöräilijä ajaa rämistää pitkin mukulakivikatua, ja vaikka tavarat pomppivat etukorissa, aivot eivät ole moksiskaan. Ne ovat turvassa paksun kallon sisällä nesteessä, joka vaimentaa iskuja ja tärinää. Tilanne muuttuu kuitenkin toiseksi, kun kadun varteen pysäköidyn auton ovi aukeaa ja pyöräilijä ajaa sitä päin. Hän syöksyy ohjaustangon yli ja lyö ilmalennon päätteeksi päänsä kiveykseen.

Iskun voima ylittää nesteen vaimennuskyvyn, ja pehmeä, hauras aivokudos paiskautuu ensin kovaan otsaluuhun ja heilahtaa sitten takaraivoluuta vasten. Kumpikin törmäys venyttää ja vääntää aivosoluja. Niiden solukalvot alkavat vuotaa, ja välittäjäaineet pääsevät virtaamaan hallitsemattomasti ulos ja sisään.

Seurauksena on kemiallinen kaaos, joka heti pökerryttää aivot ja aiheuttaa tilapäisen tajunnanhäiriön. Vaikka pyöräilijä tulee tajuihinsa, aivosolut kärsivät vielä viikkoja ja kuukausia, ja hänen on vaikea ajatella ja keskittyä.

Aivot kelluvat suojaavassa kallossa

1 / 3

undefined

Aivot ovat erittäin hauraat, eivätkä ne voi suojautua iskuilta ja puristukselta. Niille antavat kuitenkin turvaa moniosainen koppa ja sen sisältämä neste.

© SPL

Nykyään lääkäri määrää hoidoksi lepoa, mutta tulevaisuudessa tarjolla voi olla myös lääke. Ryhmä, johon kuuluu tutkijoita muun muassa yhdysvaltalaisesta Miamin yliopistosta, kehittää tablettia, joka leikkaa aivotärähdyksen vakavien oireiden taustalla olevan kemiallisen räjähdyksen voimaa.

Miehillä ja lapsilla on suurin riski

Arvioiden mukaan vuosittain suunnilleen 0,5 prosenttia maailman asukkaista saa aivotärähdyksen esimerkiksi törmätessään, kaatuessaan, urheillessaan tai joutuessaan väkivallan uhriksi.

Kyse on summittaisesta laskelmasta, koska todennäköisesti suuri osa tapauksista jää tilastoimatta. Usein pään satuttamiseen suhtaudutaan niin vähättelevästi, että lääkärin pakeille ei vaivauduta, vaikka esimerkiksi maila tai ovi iskisi tajun kankaalle.

Tutkimukset ovat kuitenkin paljastaneet, että lievätkin aivotärähdykset voivat oireilla vuosia päänsärkynä, sekavuutena, tunto- ja liikehäiriöinä, masennuksena ja älykkyyden vähenemisenä.

Hermosolujen viestinnässä on avainasemassa niiden sisä- ja ulkopuolella sijaitsevien ionien välinen suhde.

© SPL

Tilastot osoittavat riskiryhmiksi lapset, nuoret ja aikuiset miehet. Brittiläisessä selvityksessä kävi ilmi vuonna 2014, että kaksi kolmasosaa aivotärähdyspotilaista on miehiä ja että he ovat keskimäärin 30-vuotiaita.

Vuoden 2018 sveitsiläistutkimus, jonka yli 3 000:lla alle 18-vuotiaalla osallistujalla oli ollut vähintään yksi aivotärähdys kahden vuoden seurannan aikana, paljasti potilaiden keskimääräiseksi iäksi 12 vuotta.

He jakautuivat sukupuolen mukaan niin, että pikkupoikien ja nuortenmiesten osuudeksi tuli selvästi yli puolet eli 61 prosenttia.

Lapsilla, nuorilla ja miehillä on kuitenkin myös parhaat mahdollisuudet toipua nopeasti. Sekä brittiläisen että sveitsiläisen tutkimuksen mukaan oireiden lievittyminen kestää sitä kauemmin, mitä vanhempi potilas on.

Lisäksi näyttää siltä, että tyttöjen ja naisten oireilu jatkuu yleensä pitempään ja että heillä on suurempi riski saada yli vuoden vaivaavia pitkäaikaisvaikutuksia.

Urheilijan pää saa kovan tällin

Vaikka miljoonat ihmiset eri puolilla maailmaa tuskailevat aivotärähdyksen seurausten kanssa, päätä asiasta ei voi syyttää. Aivojen suojaus toimii niin tehokkaasti, että se tavallisesti vaimentaa riittävästi valtavia törmäysvoimia.

Urheiluvammojen tutkija Kevin Guskiewicz yhdysvaltalaisesta Pohjois-Carolinan yliopistosta kartoitti vuonna 2007 kypäriin kiinnitettyjen kiihtyvyysanturien avulla 76 amerikkalaisen jalkapallon pelaajan viiden pelikauden aikana kokemia törmäystilanteita.

Päähän kohdistuvia iskuja rekisteröityi 100 000, ja kiihtyvyys sijoittui 61:n ja 169 g:n haarukkaan. Se on monta kertaa suurempi kuin normaalisti ohjuksen tapauksessa. Siitä huolimatta vain 13 pelaajaa sai varsinaisen aivotärähdyksen.

2 563 000 aivotärähdystä vuodessa todetaan EU-maissa.

Silloin, kun pamahtaa, vaarallista ei ole vain aivojen kiihtyvä liike ja äkkipysähdys kalloa vasten, vaan myös aivojen kiertyminen, sillä vääntö venyttää ja taivuttaa hermosoluja. Tällöin on olemassa suuri vaara, että solukalvot vahingoittuvat ja alkavat vuotaa.

Vaurioilla on vakavat seuraukset, sillä hermosolujen normaalille toiminnalle on ratkaisevan tärkeää, että kyky säädellä tarkasti sisä- ja ulkopuolella sijaitsevien ionien ja välittäjäaineiden välistä tasapainoa säilyy.

Nimittäin kun hermosolut viestivät keskenään, hermoimpulssien lähetys tapahtuu estämällä vuorotellen natrium- ja kaliumioneja liikkumasta pinnan, solukalvon, läpi.

Tuloksena on jännite-ero, joka etenee solun viejähaarakkeeseen eli hermosyyhyn ja sitä kautta synapsiksi kutsuttuun hermoliitokseen. Siellä vapautuvat erityiset välittäjäaineet sitoutuvat naapurisolun reseptoreihin ja kuljettavat näin viestin eteenpäin.

Päähän kohdistuneen iskun aivoihin aiheuttamassa kemiallisessa kaaoksessa tiedonsiirto voi sujua huonosti, koska ionit ja välittäjäaineet liikkuvat hallitsemattomasti solukalvojen läpi ja saavat aikaan räjähdysmäisiä hermoimpulssiryöppyjä.

Lisäksi aivot ryhtyvät mahdollisimman pian siivoamaan onnettomuuden jälkiä palauttaakseen solujen sisä- ja ulkopuolisten ionien välisen tasapainon. Mittava urakka vie hermosoluista mehut, ja ne pystyvät energiapulaan jouduttuaan viestimään vielä huonommin.

Suuren osan aivotärähdyksen oireista selittää juuri aivojen kemiallinen sekamelska. Ja nimenomaan sitä Miamin yliopiston yhdessä kanadalaisen Scythian Biosciences -biotekniikkayhtiön kehittämän lääkkeen halutaan ehkäisevän. Tutkimuksessa on jo edetty rotilla tehtävään eläinkoevaiheeseen.

Kemiallinen kaaos lamaa aivot

Aivotärähdys aiheuttaa hermosoluissa ioniräjähdyksen, joka tyhjentää ne energiasta. Sen seurauksena aivot eivät kykene toimimaan parhaalla mahdollisella tavalla viikkoihin.

Oliver Larsen/Claus Lunau

Hermosoluissa syntyy ioniräjähdys

Iskun seurauksena hermosolujen solukalvo vaurioituu. Vahingoittuneet hermosolut alkavat vuotaa, ja niistä purkautuu ulos kaliumioneja ja niiden sisään virtaa kalsiumioneja.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Viestiaineet aiheuttavat räjähdyksen

Lisäksi vapautuu runsaasti välittäjäaine glutamaattia, joka taas aiheuttaa räjähdyksen lähisoluissa.

Oliver Larsen/Claus Lunau

Räjähdyksen jälkien siivous vie voimat

Tasapainotilan palauttamiseksi hermosolut alkavat pumpata kaliumioneja sisäänsä. Pumppaus vaatii paljon energiaa ja happea. Lisäksi jatkuvasti korkea kalsiumionitaso haittaa solun energiantuotantoa. Tämä johtaa aivoissa energiakriisiin, joka hidastaa siivoamista.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Tulehdus stressaa aivoja

Vauriot saavat immuunijärjestelmän vapauttamaan myrkyllisiä sytokiineja, jotka voivat tappaa osan soluista. Lisäksi muodostuu soluja helposti vahingoittavia yhdisteitä, vapaita radikaaleja.

Oliver Larsen/ Claus Lunau

Tuloksista on tihkunut tietoa tähän mennessä vähän, mutta vuonna 2018 julkaistun lehdistötiedotteen mukaan koe-eläimet reagoivat odotuksenmukaisesti lääkkeeseen. Aivotärähdystä vastaavan lievän aivovamman oireet lievittyvät yleensä, kun rotille annetaan kehitettävään lääkkeeseen kuuluvia kahta vaikuttavaa ainetta. Toinen niistä on kannabidioli, toinen NMDA-reseptorien salpaaja eli NMDA-antagonisti.

Aivotärähdys altistaa depressiolle

Kannabidioli on hampun sisältämä yhdiste, jolla ei ole päihdyttävää vaikutusta. Ainetta tutkitaan ympäri maailmaa mahdollisena lääkkeenä muun muassa MS-tautiin ja epilepsiaan. Kannabidioli on kiinnostanut tutkijoita jo jonkin aikaa myös aivoja korjaavien ominaisuuksiensa vuoksi. On saatu näyttöä esimerkiksi siitä, että aine voi edistää hermosolujen sisä- ja ulkopuolen välisen ionitasapainon palautumista ja toimia antioksidanttina, joka ehkäisee uusia soluvaurioita. Lisäksi kannabidioli saattaa hillitä immuunijärjestelmän kautta sitä hallitsematonta tulehdusta, joka vammasta seuraa.

Lukuisat eläinkokeet antavat aihetta optimismiin. Muun muassa Brasiliassa Maringán valtionyliopiston hiirikokeet osoittivat vuonna 2014, että kannabidioli helpottaa aivoveritulpasta johtuvia oppimisvaikeuksia.

Kahdessa yhdysvaltalaistutkimuksessa puolestaan hiiret, joille annettiin kannabidiolia muistuttavia aineita, selvisivät tavallista pienemmin haitoin aivotärähdyksestä.

Kannabidiolin erilaisista vaikutuksista on saatu paljon luotettavaa tietoa kokeiden avulla, mutta tähän mennessä ei ole tutkittu, voiko se myös käytännössä lievittää tai jopa ehkäistä ihmisen aivotärähdysoireita.

Pilleri palauttaa aivojen kemiallisen tasapainon

Kahden tehoaineen avulla uusi lääke jarruttaa aivotärähdyksestä johtuvaa viestiaineräjähdystä ja estää iskua aiheuttamasta hermosoluihin pysyviä vaurioita.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Aine sitoutuu soluihin

Lääkkeen toinen vaikuttava aine on niin sanottu NMDA-antagonisti eli NMDA-reseptorin salpaaja, joka sitoutuu läheisten solujen NMDA-reseptoreihin.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Ehkäisee vääriä viestejä

NMDA-reseptorin salpaaja estää glutamaatti-viestiainetta sitoutumasta reseptoreihin ja aiheuttamasta hallitsematonta viestiräjähdystä, joka voisi osittain kokonaan lamata aivot.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Kannabidioli sitoutuu immuunisoluihin

Lääkkeen vaikuttava aine, kannabidioli, sitoutuu immuunisolujen pinnalla oleviin reseptoreihin, jotta ne eivät pääse jakaantumaan tai tuottamaan lisää immuunijärjestelmän toimintaa kiihdyttäviä sytokiineja.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Tuhoisa tulehdus lievenee

Näin aine ehkäisee hallitsematonta tulehdusreaktiota, joka voisi tuottaa soluille epäsuotuisat elinolot.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Kiihdyttää solujen voimalaitosten toimintaa

Kannabidioli vaikuttaa lisäksi hermosolujen voimalaitoksiin eli mitokondrioihin niin, että ne tuottavat kärsineille soluille enemmän energiaa. Lisäksi ainetta sitoutuu mitokondrioiden pinnan reseptoriin, joka kiihdyttää ja kasvattaa solujen toimintaa häiritsevien kalsiumionien häätämistä soluista.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Stressaantuneet hermosolut muodostavat vapaita radikaaleja

Stressaantuneissa hermosoluissa muodostuu niin sanottuja vapaita radikaaleja, jotka ovat kemiallisesti epävakaita molekyylejä eli joilla on uloimmalla elektronikuorella yksi tai useampi pariton elektroni.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Riisuu vapaat radikaalit aseista

Vapaat radikaalit voivat tuhota solun etsiessään elektroneilleen pareja. Kannabidioli hidastaa niiden toimintaa luovuttamalla niille elektroneja.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Kehitettävän lääkkeen toinen vaikuttava aine, NMDA-antagonisti, estää välittäjäaine glutamaattia toimimasta tilanteessa, jossa se normaalisti saisi aikaan hermoimpulssiryöppyjä aivoissa.

Nämä räjähdykset ovat syynä siihen, että päähän kohdistuva isku aiheuttaa monesti ohimenevän tajunnanhäiriön tai lyhytaikaisen tajuttomuuden. Niillä on kuitenkin myös kauaskantoisia seurauksia, sillä impulssiryöppy voi uuvuttaa hermosoluja kuolemaan. Lisäksi aivot reagoivat glutamaattitulvaan muuttumalla pysyvästi.

Ne saattavat esimerkiksi hävittää osan hermosolujen pinnalla sijaitsevista glutamaattireseptoreista.

Koska kyseiset muutokset ovat pitkäaikaisia, aivot muuttavat toimintatapaansa. Se ilmenee muun muassa oppimiskyvyssä. Samankaltaisia muutoksia tiedetään tapahtuvan aivoissa myös silloin, kun ihminen sairastaa masennusta.

Tutkijat pitävätkin muutoksia mahdollisena selityksenä sille, että jopa puolella aivotärähdyksen saaneista ilmenee depressiivisyyteen viittaavia mielialaongelmia vuoden kuluessa. Niiden ratkaisu voi löytyä lääkkeen NMDA-antagonistista, sillä oletukselle on saatu tukea muun muassa Kalifornian yliopistossa. Sen rottatutkimuksen mukaan aine ehkäisee aivotärähdyksen jälkeisiä muutoksia.

24 tuntia seurantaa on suositus, kun epäillään aivotärähdystä. Valvonnan aikana pitää lyhyin välein varmistua, että potilas on tajuissaan.

© Shutterstock

Nyt käynnissä olevien kokeiden lopputulokset ratkaisevat, aloitetaanko lääkkeellä potilastutkimukset. Optimistisimpien arvioiden mukaan tabletit tulevat myyntiin 5–7 vuoden päästä. Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, hamppu osoittaa jälleen kerran olevansa merkittävä lääkekasvi, jonka arvo voi vain kasvaa tulevaisuudessa.

Lue myös:

Pukkaus TOP
Muisti

Pukkaus vahingoittaa aivoja

0 minuuttia
Aivot

Päähän kohdistuva isku sekoittaa aivojen sähkökemiallisen toiminnan

0 minuuttia
Father and child playing, Building blocks
Muisti

Lapsuudenaikaiset muistot hämärän peitossa

1 minuuttia

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!