Behandling med betennelseshemmende stoff (antibiotikumet doxycyline) ser ut til å kunne begrense skadeomfanget ved hypoksisk-iskemisk hjerneskade hos nyfødte, ifølge Cand.med. Marius Widerøe ved Institutt for laboratoriemedisin, barne- og kvinnesykdommer, NTNU.
Det overordnede målet med forskningsprosjektet er å finne nye behandlinger som kan redusere hjerneskade hos nyfødte barn.
– Håpet er å kunne finne behandlinger som reduserer skaden, og som gjør at det blir mindre problemer for disse barna senere i livet, sier Widerøe.
– Det er mye ved hjernen og spesielt hjerneskade hos nyfødte som vi ikke vet. I løpet av de siste 30 årene har man økt kunnskapsnivået ganske mye på det området, men det er fortsatt mange ubesvarte spørsmål.
Når en skade skjer hos nyfødte, er det på et stadium hvor hjernen fortsatt ikke er ferdig utviklet. Dette betyr at en hypoksisk-iskemisk hjerneskade i tillegg til å gi direkte skade av hjernestrukturer, kan påvirke modningsprosessen av hjernen. Samtidig gir det også en mulighet for at hjernen kan reparere seg selv samt finne alternative måter å løse forskjellige oppgaver på.
Kartlegging med MR
I sin doktorgradsavhandling, «Magnetic Resonance Imaging of Hypoxic-Ischemic Brain Injury Development in the Newborn Rat – Manganese and Diffusion Contrast», ser Widerøe at skadeprosessen etter en hypoksisk-iskemisk hjerneskade pågår i lang tid etter den opprinnelige skaden, men at betennelseshemmende stoffer som antibiotikumet doxycyline kan begrense skadeomfanget.
For å kunne kartlegge skadeprosessene og behandlingseffekt, har Widerøe utviklet og tilpasset nye teknikker for magnetisk resonans (MR) avbildning i nyfødte dyr. Bruken av MR betyr blant annet at man kan foreta gjentatte undersøkelser uten å måtte ta vevsprøver, og man kan følge utviklingen i hvert enkelt levende dyr over tid.
Forskningsgruppa han tilhører bruker også MR for å kartlegge hvordan både for mye og for lite oksygen påvirker den normale hjerneutviklingen.
Det er i forbindelse med dette at forskerne har kommet fram til at behandling med et betennelseshemmende stoff gir en mer normal hjerneutvikling etter hypoksisk-iskemisk skade sammenlignet med de som ikke blir behandlet.
Resultatene bekrefter også tidligere forskningsresultater som viser at tilførsel av rent oksygen kan forsterke skadeomfanget og forsinke modningsprosessen av hjernen ytterligere etter en episode med oksygenmangel.
Veien videre
Forskningen med rottemodellene kommer til å fortsette, og en av stipendiatene ved gruppa vil se videre på skadelige effekter av oksygen i forbindelse med hypoksisk-iskemisk hjerneskade. Andre stipendiater skal se på behandling med stamceller. Ved bruk av MR kan forskerne se på bevegelsen av stamceller i hjernen etter at de har blitt implantert og hvordan disse kan påvirke betennelsesreaksjoner og hjernens mulighet til å reparere seg selv. Som et ledd i dette vil gruppa også fortsette å studere hjernens utvikling med MR.
Mens den delen av forskningsgruppa som Widerøe tilhører i hovedsak har fokusert på dyreforsøk, har en annen del av gruppa, ledet av professorene Ann-Mari Brubakk og Jon Skranes, fulgt opp barn med lav fødselsvekt og for tidlig fødte barn med MR og kartlegging av hjernefunksjon helt opp i voksen alder. Mange av disse barna har fått små og store hjerneskader i svangerskapet eller under fødsel, og målet har vært å følge deres hjerneutvikling og kartlegge langtidsfølgene av påvirkningene rundt fødsel.
Disputas 29.mai
Widerøe disputerer 29.mai 2012. Prøveforelesningen finner sted kl. 09.00 i Auditoriet, Medisinsk teknisk forskningssenter, og disputasen starter kl. 11.00. 24. mai 2012
Hypoksisk-iskemisk hjerneskade
Hypoksi-iskemi er en kombinasjon av redusert oksygen og begrenset blodforsyning til hjernen. Dette er en av de vanligste årsakene til hjerneskade hos nyfødte barn og medfører økt dødelighet, samt psykiske og fysiske problemer senere i livet.
Publikasjoner:
- Doxycycline treatment in a neonatal rat model of hypoxia-ischemia reduces cerebral tissue and white matter injury: a longitudinal magnetic resonance imaging study. Widerøe M, et.al.
- Longitudinal manganese-enhanced magnetic resonance imaging of delayed brain damage after hypoxic-ischemic injury in the neonatal rat. Widerøe M, et.al.
- Manganese-enhanced magnetic resonance imaging of hypoxic-ischemic brain injury in the neonatal rat. Widerøe M, et.al.