Mielina este mama învăţăturii?
Repetiţia este mama învăţăturii. Nimic mai
simplu. Orice abilitate motorie se dobândeşte prin exerciţii repetate, care
conduc apoi la efectuarea rapidă şi fără greşeli a exerciţiului respectiv.
Fiziologic ştim că aşa stau lucrurile, dar nu sunt cunoscute mecanismele
celulare şi moleculare prin care se produce această neuroplasticitate. Un
studiu1 publicat astăzi (17 octombrie) în Science elucidează unul dintre mecanismele implicate în acest
proces. Şi nu doar atât, rezultatele comunicate arată că neuronii, deşi rămân în
centrul proceselor plastice, nu sunt singurii responsabili. Lor li se adaugă
oligodendrocitele formatoare 
de mielină. Acestea nu trebuie confundate cu
celulele Schwann, care mielinizează sistemul nervos periferic şi faţă de care
se deosebesc şi prin numărul de neuroni pe care îi mielinizează: celulele
Schwann sunt limitate la un singur axon, în vreme ce oligodendrocitele pot să
fie simultan în contact cu până la 50 de axoni (fig. 1). Aceste celule gliale provin din celule precursoare
specifice şi se formează continuu în creierul adult normal.
La şoarecii care învaţă o activitate
motorie nouă (de exemplu, utilizarea unei roţi mai complexe de alergare,
neregulată), s-a observat că producţia de oligodendrocite nou formate este
accelerată. Manipularea genetică a unui factor de transcriere de la nivelul
precursorilor de oligodendrocite le-a permis apoi cercetătorilor să blocheze
producerea de noi celule adulte, fără afectarea celulelor deja existente sau a
mielinei deja formate. În schimb, intervenţia a avut ca efect împiedicarea şoarecilor
să înveţe noua abilitate motorie. Concluzia studiului este că generarea de noi
oligodendrocite şi de mielină este importantă pentru învăţarea unei noi abilităţi
motorii.
Cum afectează funcţia cognitivă, în
general, diferenţele în producerea mielinei? Este plasticitatea mielinei un
aspect universal al învăţării sau unul valabil doar în comportamentul motor
adaptiv? Acestea sunt două întrebări importante formulate în editorialul2
care însoţeşte studiul. Răspunsurile vor veni, probabil, din cercetări
viitoare.
Transplant de materii fecale cu jet-lag
Una dintre cele mai redutabile consecinţe
ale abuzului de antibiotice o reprezintă selectarea de tulpini bacteriene
multi- sau superrezistente, care duc apoi la infecţii cronice grave, foarte
greu dacă nu imposibil de tratat cu antibioticele uzuale. Un astfel de
exemplu este infecţia cu Clostridium
difficile, o bacterie anaerobă Gram-pozitivă, a cărei virulenţă creşte
doar în situaţiile în care echilibrul microbiotic intestinal este tulburat în
urma antibioticoterapiei cu diverse indicaţii. De altfel, riscul de selecţie a
unor tulpini rezistente creşte odată cu durata tratamentului şi este mai mare
atunci când se administrează antibiotice cu spectru larg.
Problema cu selectarea tulpinilor
rezistente de C. difficile este că,
ulterior, sunt foarte greu de eradicat. Se recomandă, în general, cure lungi de
tratament cu vancomicină (şase-opt săptămâni de tratament injectabil), iar mulţi
pacienţi ajung să urmeze trei sau chiar mai multe astfel de cure. În anii din
urmă, în cazurile în care nu se reuşeşte obţinerea succesului terapeutic după
mai multe cure de vancomicină, soluţia „salvatoare“ este una neaşteptată şi
poate mai puţin intuitivă: transplantul de materii fecale. Acesta se realizează
pentru restabilirea echilibrului microbiotic intestinal, cel a cărui dereglare
a permis, iniţial, dezvoltarea tulpinilor patogene. Însă transplantul de
materii fecale nu este uşor de efectuat: se preferă ca donatorul să fie o rudă
de gradul I a pacientului, iar procedura propriu-zisă se poate face doar după
efectuarea unei serii întregi de teste, care să confirme compoziţia microbiană
„corectă“ a materialului recoltat şi absenţa patogenilor – şi asta pentru că
mucoasa intestinală a primitorului este sever afectată de infecţia cronică
(manifestată prin diaree muco-sanguinolentă care nu răspunde la tratament).
Practic, transplantul de materii fecale este foarte mult limitat de
imposibilitatea de a standardiza materialul transplantat, astfel că procedura
este recomandată doar ca tratament „salvator“ de ultimă intenţie, în cazurile în
care starea clinică a pacientului recomandă o intervenţie mai agresivă, iar
antibioticoterapia a eşuat în repetate rânduri.
Iată, însă, că un studiu3
publicat sâmbătă (11 octombrie) în JAMA arată
că o standardizare a transplantului de materii fecale este, până la un punct,
posibilă, iar rezultatele pot deveni predictibile, cu o rată mare de succes.
Studiul, realizat de un grup de la Harvard, a inclus un număr mic de cazuri
(doar 20), însă metoda propusă este interesantă şi ar putea face procedura mai
uşor de acceptat. De la donatori sănătoşi, neînrudiţi cu pacienţii, au fost
recoltate materii fecale, care, după screeningul prealabil, au fost încapsulate
şi păstrate la temperaturi de –80°C. Aceste capsule au fost apoi administrate
pacienţilor (15 capsule în două zile consecutive). După prima administrare, la
14 din cei 20 de pacienţi s-a obţinut rezoluţia diareii. Mai mult, patru dintre
cei şase non-responderi au fost trataţi cu succes prin noi administrări ale
terapiei respective. Chiar dacă numărul de pacienţi incluşi în studiu a fost
mic, succesul obţinut în 90% din cazuri constituie o bună indicaţie pentru
realizarea unor studii clinice mari, randomizate.
Nu e niciun secret faptul că numeroase
grupuri de cercetare din toată lumea studiază fiziologia şi fiziopatologia
microbiomului intestinal. Am scris deseori, la această rubrică, despre
rezultate cel puţin interesante, dacă nu spectaculoase, comunicate în reviste
internaţionale de prestigiu. Luna trecută semnalam, de pildă, un studiu4
publicat în Nature de un grup
israelian, care a demonstrat că edulcoranţii artificiali, recomandaţi pentru a
evita câştigul ponderal, au un efect paradoxal, ducând la tulburări metabolice,
însă indirect, prin perturbarea florei intestinale. Iată că grupul de la
Institutul Weizmann, condus de profesorii Eran Segal şi Eran Elinav, „recidivează“
cu un nou studiu5 privind
modul în care poate fi afectată flora intestinală (parte dintr-o cercetare mult
mai amplă, de nutriţie personalizată), de această dată în revista Cell. Acum, grupul israelian demonstrează
nu doar că flora intestinală are variaţii circadiene (după ritmul gazdei), ci şi
că tulburarea ritmului circadian (aşa cum se întâmplă, de pildă, la călătorii
care străbat mai multe fusuri orare sau la lucrătorii în schimburi alternante)
duce la apariţia unor fluctuaţii microbiene aberante. Dezechilibrul rezultat
promovează apariţia intoleranţei la glucoză şi a obezităţii. Mai mult,
transplantul de materii fecale de la animalele cu ritm circadian abolit la
animale cu ritm zi–noapte normal duce la apariţia tulburărilor metabolice şi la
acestea din urmă. Suntem departe de a înţelege simbioza microbiomului cu
organismul-gazdă, însă astfel de cercetări ne arată că relaţia cu bacteriile
din noi este mai complexă decât putem bănui.
Locked-in
Un studiu realizat
de un grup de la Cambridge a publicat ieri, în PLoS Computational Biology,
un interesant studiu6 privind activitatea electrică şi conştienţa la
pacienţi aflaţi în stări vegetative. Aceştia prezintă activitate cerebrală,
vizibilă electroencefalografic, dar clinic sunt într-o stare de comă profundă.
Grupul britanic a dezvoltat o metodă informatică de prelucrare a semnalului EEG
înregistrat cu o reţea foarte densă de electrozi. Comparând modelele rezultate
cu înregistrări realizate la persoane sănătoase, cercetătorii au avut surpriza
să vadă că, între pacienţii aflaţi în stare de inconştienţă, există un subgrup
de cazuri aflate în stare vegetativă, dar cu un tipar asemănător celui normal (fig.2).
Aceştia ar putea fi, în principiu, pacienţi cu sindrom locked-in (prezentat
relativ recent şi în „Viaţa medicală“, la rubrica „Creierul vascular“, de acad.
Constantin Popa). Noua metodă este încă experimentală, deci nu va putea fi
utilizată clinic prea curând, în secţiile de reanimare.
Circulaţia şi moartea subită
Ce legătură are
revista Circulation, editată de
American Heart Association, cu circulaţia pe drumurile publice? Una importantă,
după toate aparenţele. Un studiu7 publicat lunea aceasta (13
octombrie) a găsit o corelaţie interesantă între moartea subită cardiacă şi
vecinătatea unui drum foarte circulat. Folosind baza de date construită deja
pentru Nurses’ Health Study, autorii
au identificat 523 de cazuri de moarte subită de origine cardiacă într-o populaţie
de peste o sută de mii de oameni. După ajustarea datelor în funcţie de vârstă şi
rasă, a reieşit că femeile (nu şi bărbaţii!) care locuiau la mai puţin de 50 de
metri de un drum foarte circulat au avut un risc de moarte subită cu peste 50%
mai mare decât celelalte femei.
