een nieuwe subsidie van 1,7 miljoen dollar zal een team van onderzoekers samenbrengen om de kettingreactie te bestuderen die optreedt in het lichaam na een hartstilstand en die uiteindelijk kan leiden tot hersenbeschadiging en de dood.
” hoewel de biologische opeenvolging van gebeurtenissen wordt veroorzaakt door een hartstilstand, is de dood en invaliditeit die met deze gebeurtenis verband houden het resultaat van een bredere systemische verwonding veroorzaakt door het initiële verlies van de bloedstroom en daaropvolgende weefselontsteking zodra de bloedcirculatie is hersteld,” zei neuroloog Marc Halterman van het medisch centrum van de Universiteit van Rochester, M. D., Ph.D., de hoofdonderzoeker van de studie. “In feite is het het cumulatieve effect van dit systemische letsel op de hersenen – en niet het hart – dat uiteindelijk leidt tot mortaliteit bij de aandoening.”
elk jaar lijden zo ‘ n 400.000 Amerikanen aan een hartstilstand. Ondanks verbeteringen in pre-ziekenhuis reanimatie en het wijdverbreide gebruik van geïnduceerde hypothermie, die kan helpen weefsel te beschermen tegen schade als gevolg van een gebrek aan bloedstroom, minder dan 30.000 (7,6 procent) hartstilstand patiënten zullen uiteindelijk overleven naar ziekenhuis ontslag.
binnen enkele minuten na reanimatie ontvouwt zich een complexe opeenvolging van gebeurtenissen door het hele lichaam, waarbij het cardiovasculaire, het immuunsysteem en de ademhalingssystemen betrokken zijn. De weefselschade veroorzaakt door de stopzetting en het herstel van de bloedstroom in combinatie met pro-inflammatoire factoren die vrijkomen uit het maagdarmkanaal triggers een robuuste systemische ontstekingsreactie.
deze moleculaire signalen activeren op hun beurt circulerende neutrofielen, die dienen als de “first responders” van het immuunsysteem, die ze kanaliseren naar plaatsen waar ze onbedoeld verdere schade veroorzaken. Wetenschappers speculeren dat deze keten van gebeurtenissen veroorzaakt het immuunsysteem te gaan in overdrive en immuuncellen, met inbegrip van neutrofielen, uiteindelijk werken hun weg in het centrale zenuwstelsel, waar ze aanvallen en doden hersencellen. “hoewel we doorgaans neutrofielen associëren met de eerste verdedigingslinie van het immuunsysteem tegen binnenvallende pathogenen, kunnen ze in de nasleep van een hartstilstand eigenlijk meer als de vijand binnen handelen door brandstof toe te voegen aan het vuur,” zei Halterman.
de aanval op de hersenen is vertraagd en pieken dagen na arrestatie; bijgevolg speculeren de wetenschappers dat door zich op de vroege stappen in deze reactie te concentreren zij een manier kunnen vinden om neutrofielen weg bij de pas te hoofdendoor hun activering en mobilisatie in weefsel te verhinderen dat van de aanvankelijke gevolgen van het verlies van bloedstroom probeert te herstellen. Het nieuwe onderzoek zal zich voornamelijk richten op de longen als potentiële plaats van therapeutische interventie waar de activering van neutrofielen kan worden gewijzigd of voorkomen. vanwege het complexe, multi-systeem karakter van het project, zal het onderzoek een team van wetenschappers samenbrengen, waaronder Michael O ‘ Reilly, Ph.D. en Arshad Rahman, Ph. D. met de afdeling Kindergeneeskunde, en Minsoo Kim, Ph. D. met de afdeling Microbiologie en Immunologie. Het Nationaal Instituut voor neurologische aandoeningen en beroerte (NINDS) zal de werkzaamheden aan het project financieren. De eerste studies werden ondersteund pilot fondsen van het Schmitt programma op Integrative Brain Research aan Halterman en O ‘ Reilly. Aanvullende ondersteuning zal worden verleend via een recente fellowship van de NENDS die wordt toegekend aan Nguyen Mai, een MD/Ph.D. student in Halterman ‘ s lab, die een sleutelrol speelde bij het verzamelen van de voorlopige gegevens die nodig zijn voor de subsidieaanvragen.