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Mögliche neue Behandlung für "Chemohirn" gefunden

Chemotherapie ist die am häufigsten verfügbare Form der Krebsbehandlung, aber ihre schwerwiegenden Nebenwirkungen sind bekannt. Neue Forschung untersucht den Mechanismus hinter der kognitiven Beeinträchtigung, die oft mit Chemotherapie verbunden ist und bietet neue Möglichkeiten zur Behandlung dieser negativen Auswirkungen auf das Gehirn.
Viele Patienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen, berichten über einen Rückgang ihrer kognitiven Fähigkeiten. Neue Forschung hat vielleicht einen Weg gefunden, diese Nebenwirkungen zu verhindern.

Das National Cancer Institute schätzt, dass es derzeit 15,5 Millionen Krebsüberlebende in den Vereinigten Staaten gibt.

Bei einem von drei Patienten mit Krebs, die sich einer Chemotherapie unterziehen, tritt infolge der Behandlung eine kognitive Beeinträchtigung auf. Die mit Chemotherapie assoziierte kognitive Dysfunktion wird üblicherweise als "Chemohirn" bezeichnet.

Zu den Symptomen des Chemohirns gehören Schwierigkeiten beim Erinnern an Dinge, Schwierigkeiten beim Konzentrieren und Verarbeiten von Informationen und allgemeine Verwirrung. Eine Umfrage unter Überlebenden von Krebs hat gezeigt, dass diese Population 40 Prozent wahrscheinlicher kognitive Probleme im Vergleich zu ihren krebsfreien Gegenstücken berichtet.

Auf dem jüngsten nationalen Treffen der American Chemical Society präsentierte Michael Johnson, Forscher an der University of Kansas und Associate Professor für Chemie, wissenschaftliche Studien, die auf eine mögliche neue Behandlung von Chemotherapie-assoziierten kognitiven Beeinträchtigungen hinwiesen.

"[Chemo Gehirn ist] was Ärzte gelernt haben, weil Patienten sich beschweren", sagt Johnson. "Symptome sind visueller und verbaler Gedächtnisverlust - wenn Sie also mit jemandem sprechen, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, sich daran zu erinnern. Möglicherweise haben Sie ein Aufmerksamkeitsdefizit. Wenn Sie also versuchen, Steuern zu zahlen, kann es schwierig sein, sich zu konzentrieren Dies führt zu einer Abnahme der Verarbeitungsgeschwindigkeit, so dass es schwieriger sein kann, auf den Zehen zu denken. Es kann sein, dass Sie Schwierigkeiten haben, sich an Wörter zu erinnern. "

Die neuen Erkenntnisse von Johnson untersuchen die Gehirnchemie hinter dieser kognitiven Dysfunktion anhand von Nagetiermodellen. Die Studien schlagen auch neue Wege zur Behandlung der Symptome von Chemohirn vor.

"KU-32" Droge kann Chemohirn verhindern

Eine solche von Johnson referierte Studie, die von ihm in Zusammenarbeit mit David Jarmolowicz von der Abteilung für angewandte Verhaltenswissenschaften an der Universität von Kansas durchgeführt wurde, zeigt, dass ein übliches Chemotherapeutikum namens 5-Fluorouracil die Integrität von Myelin, der Schutzschicht, schädigt aus Fetten und Proteinen, die sich um die Gehirnzellen bilden.

Dieser Myelinschaden entspricht neurodegenerativen Defiziten im Hippocampus - einem Gehirnareal für Lernen und Gedächtnis - sowie Fehlfunktionen in den Mitochondrien der Zellen, den sogenannten Kraftwerken der Zellen, in denen die Nährstoffe in Energie umgewandelt werden.

Darüber hinaus ist die Studie - in der Zeitschrift veröffentlicht Verhaltens-Hirnforschung - zeigt, dass die Chemotherapie die Konzentration von Wasserstoffperoxid im Gehirn erhöht und dass eine chemische Verbindung namens KU-32 den negativen Auswirkungen dieser übermäßigen Substanz entgegenwirken kann. Die Forschung zeigt, dass KU-32 den Chemotherapie-induzierten kognitiven Abbau bei Ratten stoppen kann.

Michael Johnson erklärt die Ergebnisse:

"In unseren vorläufigen Ergebnissen fanden wir, dass Wasserstoffperoxid vorübergehend in den Gehirnen chemotherapiebehandelter Ratten ansteigt. Da Wasserstoffperoxid eine reaktive Sauerstoffspezies ist und potenziell schädlich ist, kann es eine Auswirkung auf die kognitive Funktion haben. Außerdem können wir eine Therapie haben Dies kann als Präventivmittel dienen, um es zu behandeln. Wir haben festgestellt, dass KU-32 kognitive Beeinträchtigungen verhindert, und unsere vorläufigen neurochemischen Daten deuten darauf hin, dass es eine Erhöhung der Wasserstoffperoxidproduktion verhindern könnte. "

Chemotherapie betrifft Dopamin und Serotonin

Diese Ergebnisse bauen auf früheren Untersuchungen von Johnson und seinen Kollegen auf. Eine kürzlich veröffentlichte Arbeit in der Zeitschrift ACS Chemische Neurowissenschaften untersucht die negativen Auswirkungen der Chemotherapie auf die Neurotransmitter Dopamin und Serotonin.

Dopamin ist ein wichtiger Neurotransmitter, der eine Schlüsselrolle beim Lernen, Gedächtnis und anderen kognitiven Fähigkeiten spielt. Serotonin ist weitgehend mit emotionalen Zuständen assoziiert, da es unter anderem die Stimmung und die Schlafqualität steuert.

"Dopamin wird in vielen Regionen des Gehirns gefunden, ist aber besonders häufig im Striatum", sagt Johnson. "Das Striatum empfängt Eingaben von anderen Teilen des Gehirns, wie etwa dem Kortex, und filtert die unerwünschten Eingaben heraus, während es die gewünschten Eingaben verstärkt, die in Handlungen übersetzt werden. Dopamin ist ein Schlüsselspieler in der Reaktion des Striatums. Wir haben diese Veränderungen gespürt in Dopamin-Freisetzung aufgrund von Chemo könnte möglicherweise eine Rolle bei der kognitiven Beeinträchtigung spielen. "

Ihre Studie ergab, dass die Behandlung mit dem üblichen Chemotherapie-Präparat Carboplatin die Dopamin- und Serotonin-Freisetzung im Gehirn der Ratten beeinträchtigte. Die Ratten, die mit dem Arzneimittel behandelt wurden, gaben 42 Prozent weniger Dopamin und 55 Prozent weniger Serotonin frei als die Ratten, die die Behandlung nicht erhalten hatten.

"Serotonin ist an Depressionen und kognitiven Funktionen beteiligt", erklärt Johnson. "Wir wollten Serotonin messen, um zu sehen, ob dies ein globaler Effekt ist. Es stellt sich heraus, dass auch Serotonin betroffen ist. Daher ist es wahrscheinlich, dass Chemotherapeutika auch auf andere Neurotransmittersysteme als Dopamin einwirken und auch eine wichtige Rolle spielen."

Johnson stellt fest, dass diese Ergebnisse neue Wege zur Behandlung von Chemohirnsymptomen eröffnen und die Erforschung anderer Krankheiten fördern können.

"Dies sind die ersten Studien unseres Wissens, die untersuchen, was mit Neurotransmitter-Freisetzungsereignissen als Ergebnis dieser Chemotherapeutika geschieht.Es wird hoffentlich einige Optionen für Behandlungen auf dem Weg eröffnen. [...] Sicherlich könnte es für Forscher interessant sein, die an der Entwicklung von Therapien für Chemohirn sowie an anderen Störungen, die die kognitive Funktion beeinflussen könnten, interessiert sind. "

Dr. Michael Johnson

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