Cannabis skal kurere hjernerystelse

Slug en pille, og undgå hjernerystelse. Forskerne arbejder lige nu på et banebrydende lægemiddel, der langt om længe skal dæmme op for de invaliderende symptomer, der kan opstå efter selv milde rystelser.

SPL

Cyklisten buldrer hen ad den brostensbelagte gade. Og selvom varerne i kurven hopper op og ned mellem hinanden, er hjernen i ro.

Den ligger trygt bag det tykke kranium i et beskyttende vandbad, der absorberer alle stød og bevægelser. Men situationen ændrer sig brat, da en dør i en parkeret bil pludselig åbner. Cyklisten hamrer ind i døren og flyver hen over styret. Og med hele sin vægt bag sig knalder han panden direkte ned i asfalten.

Det voldsomme slag er mere, end vandbadet kan bremse, og det bløde, sarte hjernevæv slynges ind mod pandebraskens hårde inderside, hvorefter det rekylerer tilbage og slår mod hjerneskallens bagende.

Hjernen flyder i en beskyttende skal

1 / 3

undefined

Hjernen er ekstremt skrøbelig og ude af stand til at beskytte sig selv mod stød og slag. Derfor har kroppen opbygget sit eget forsvarsværk af flere forskellige lag.

© SPL

De to sammenstød strækker og vrider hjernecellerne. Deres cellemembraner lækker, og signalstoffer fosser ukontrolleret ind og ud. Resultatet er et kemisk kaos, der i første omgang lammer hjernen i et øjebliks bevidstløshed, og som i uge- og månedsvis kan dræne hjernecellerne, så cyklisten får svært ved at tænke og koncentrere sig.

I dag kan lægerne ikke gøre andet for ofrene end at ordinere ro og hvile. Men nu er forskere fra blandt andet University of Miami endelig kommet på sporet af en pille, der forhindrer, at hjernens kemiske processer går amok efter et hårdt slag, og dermed har potentiale til at bremse de alvorlige symptomer, der kan følge efter.

Mænd og børn rammes oftere

Det anslås, at omkring 0,5 pct. af verdens befolkning hvert år rammes af en hjernerystelse som følge af fald, ulykker, sportsskader eller vold.

Men det er et mørketal, som højst sandsynligt er langt højere. Mange finder det nemlig unødvendigt at tage en tur forbi skadestuen, selvom det måske sortner lidt for øjnene efter mødet med en skabslåge eller en hård bold.

Men forskning afslører, at selv en lille hjernerystelse i årevis kan vise sig som hovedpine, forvirring, lysfølsomhed, motoriske problemer, depression og ligefrem et fald i intelligenskvotienten.

Ifølge statistikkerne er det især børn, unge og mænd, der kommer uheldigt af­sted. En britisk undersøgelse fra 2014 viste, at to tredjedele af alle patienter med hjernerystelse er mænd, og at deres gennemsnitsalder er 30 år. Den samme tendens viste sig i en schweizisk undersøgelse fra 2018.

Nervecellerne er dybt afhængige af en balance af ioner på inder- og ydersiden af cellen for at sende signaler til hinanden.

© SPL

Blandt de godt 3000 patienter under 18 år, der over en toårig periode havde fået konstateret hjernerystelse, var gennemsnitsalderen blot 12 år. Andelen af drenge og unge mænd udgjorde 61 procent.

Til gengæld er børn, unge og mænd også dem, der har de bedste chancer for at komme sig hurtigt.

Både den schweiziske og den britiske undersøgelse fandt frem til, at jo ældre patienterne er, desto længere tid døjer de med symptomer efter en hjernerystelse, og at piger og kvinder generelt er længere tid om at blive raske og har større risiko for at blive ramt af eftervirkninger, der varer længere end et år.

Kraftigere end et missil

Men selvom millioner af mennesker verden over kæmper med langvarige symptomer efter hjernerystelse, er hjernens eget forsvarsværk utroligt nok så effektivt, at det ofte dæmmer op for de voldsomme kræfter, der er på spil under et sammenstød.

I 2007 monterede den amerikanske forsker i sportsskader Kevin Guskiewicz fra The University of North Carolina såkaldte accelerometre på hjelmene af 76 football-spillere. Hele 100.000 hovedsammenstød registrerede han hen over fem sæsoner.

Og accelerometeret nåede at måle g-kræfter på mellem 61 og 169 g, som er flere gange kraftigere end den acceleration, et typisk missil kan opnå. Alligevel var det kun 13 af spillerne, der pådrog sig en hjernerystelse.

Når det går galt, er det nemlig ikke kun et spørgsmål om hjernens acceleration ved mødet med kraniet, men også hvorvidt kræfterne får hjernen til at rotere, så nervecellerne bliver vredet og strakt. Sker det, er der stor risiko for, at cellemembranerne bliver ødelagt, så de lækker.

2.563.000 EU-borgere får hvert år hjernerystelse.

Og det er en katastrofe for nervecellerne, der er dybt afhængige af at opretholde en kontrolleret balance mellem ioner og signalstoffer på cellernes inder- og yderside.

Når nervecellerne affyrer signaler til hinanden, sker det nemlig ved skiftevis at lukke natrium- og kalium-ioner ud gennem cellens overflade, membranen. Det skaber en elektrisk spændingsforskel, der løber hen ad cellens såkaldte nervetråd, indtil signalet når frem til nervetrådens ende,
synapsen.

Her frigives særlige signalmolekyler, såkaldte neurotransmittere, der binder sig til receptorer på nabocellen og sørger for at sende signalet videre.

Og det er en svær opgave i det kemiske virvar efter et sammenstød, hvor ioner og signalstoffer flyder ukontrolleret ind og ud af membranen og sætter gang i en eksplosion af tilfældige nervesignaler.

Samtidig skal hjernen efterfølgende udføre et kæmpe oprydningsarbejde for at genoprette balancen af ioner på cellernes inder- og yderside, og det dræner nervecellerne for energi og gør det endnu sværere at affyre signaler.

Kemisk kaos lammer hjernen

Hjernerystelse udløser en eksplosion af ioner, der fosser ind og ud af nervecellerne og dræner dem for energi, så hjernen ikke fungerer optimalt i flere uger efter.

Oliver Larsen

Ioner fosser ind og ud af nervecellerne

Slaget vrider nervecellerne, så cellemembranerne ødelægges. De skadede nerveceller lækker, og store mængder kalium-ioner fosser ud af cellen, mens kalcium-ioner strømmer ind fra omgivelserne.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Signalstoffer udløser eksplosion

Samtidig frigiver cellen store mængder af signalstoffet glutamat. Og det udløser en eksplosion af nervesignaler i nabocellerne.

Oliver Larsen/Claus Lunau

Oprydning dræner cellerne for energi

For at genoprette balancen skal kalium-ionerne pumpes tilbage ind i nervecellerne. Det kræver store mængder energi og dræner cellerne for ilt. Samtidig påvirker det fortsat høje niveau af kalcium-ioner cellens energiproduktion. Det udløser en energikrise i hjernen, så oprydningen går endnu langsommere.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Inflammation stresser hjernen

Skaderne på cellerne får immunceller til at frigive giftige cytokiner, som kan stresse cellerne så meget, at nogle af dem dør. Samtidig danner cellerne såkaldt frie radikaler, der kan ødelægge cellerne yderligere.

Oliver Larsen/ Claus Lunau

Det kemiske rod er netop årsagen til de mange symptomer, der følger i kølvandet på en hjernerystelse. Og det er også målet for den nye pille, der i øjeblikket bliver udviklet af forskere fra University of Miami i samarbejde med den canadiske biovirksomhed Scythian Biosciences.

De er i øjeblikket i fuld gang med at afprøve pillens effekt på rotter.

Og selvom der endnu kun er offentliggjort få resultater fra forsøgene, forklarer forskerne i en pressemeddelelse fra 2018, at rotterne generelt får færre symptomer efter en påført hjernerystelse, når de bliver behandlet med de to stoffer, der indgår i pillen.

Hjernerystelse giver depression

Det ene af de to stoffer, forskerne i øjeblikket arbejder med, er cannabidiol, der findes i cannabisplanter, men ikke har en euforiserende effekt.

Rundt i verden er forskere allerede i fuld gang med at udnytte stoffet til behandling af alt fra sklerose til epilepsi.

Og nu mener fors­ker­ne altså, at stoffet også kan redde de forslåede hjerner, blandt andet ved at genoprette ionbalancen mellem nervecellernes inder- og yderside og fungere som en antioxidant, der forhindrer flere skader, men også ved at påvirke immunforsvaret og lægge en dæmper på den ukontrollerede inflammation, slaget også kan medføre.

Og en række forsøg på dyr giver anledning til optimisme. Fx viste en undersøgelse fra State University of Maringá i Brasilien i 2014, at cannabidiol mindsker den negative effekt på indlæringsevnen hos mus efter en blodprop.

Pille bringer orden i hjernens kemi

Ved hjælp af to aktive stoffer skal en ny pille bremse eksplosionen af signalstoffer efter en hjernerystelse og forhindre, at slaget efterlader varige skader på nervecellerne.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Stof binder sig til celler

Pillens ene stof er en såkaldt NMDA-antagonist, der binder sig til receptorer på de nærliggende celler.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Forhindrer løbske nervesignaler

Dermed blokerer NMDA-antagonisten for, at signalstoffet glutamat kan binde sig til receptorerne og udløse en ukontrolleret eksplosion af nervesignaler, der helt eller delvist lammer hjernen.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Cannabidiol binder sig til immunceller

Pillens andet stof, cannabidiol, binder sig til receptorer på overfladen af immuncellerne, så de ikke deler sig yderligere eller udskiller flere immunstimulerende cytokiner.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Bremser ødelæggende inflammation

Dermed bremser stoffet den ukontrollerede inflammation, der skaber et usundt miljø omkring cellerne.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Stimulerer cellernes kraftværker

Cannabidiol påvirker desuden nervecellernes kraftværker, de såkaldte mitokondrier, så de producerer mere energi til de drænede celler. Samtidig binder stoffet sig til en receptor på mitokondriets overflade, så det optager og fjerner den store mængde kalcium-ioner, der ellers forstyrrer cellens arbejde.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Stressede nerveceller danner frie radikaler

De stressede nerveceller danner såkaldt frie radikaler, som er kemisk ustabile molekyler med én eller flere uparrede elektroner i deres yderste skal.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Afvæbner frie radikaler

Molekylerne risikerer at ødelægge cellen i jagten efter elektroner. Men det bremser cannabidiol ved at donere et elektron til molekylet.

Claus Lunau/Oliver Larsen

Og i to andre forsøg fra USA fik mus, der blev behandlet med cannabidiollignende stoffer, færre problemer med både finmotorik og hukommelse efter påførte hjernerystelser. De enkeltvise effekter af stoffet er altså veldokumenterede gennem adskillige forsøg. Men indtil videre har ingen undersøgt, om det i praksis også kan fjerne symptomerne efter et hårdt slag mod hovedet hos mennesker.

Det andet stof i pillen er en såkaldt NMDA-antagonist, der sørger for at dæmpe aktiviteten af signalstoffet glutamat, som ellers kan sætte gang i en eksplosion af nervesignaler i hjernen.

Eksplosionen er årsagen til, at mange bliver kortvarigt bevidstløse efter et hårdt slag. Men den har også mere vidtrækkende konsekvenser.

De mange nervesignaler belaster nemlig nervecellerne, så en del af dem dør. Samtidig forsøger hjernen at kompensere for de store mængder glutamat ved at lave permanente ændringer og bl.a. nedbryde nogle af de glutamatreceptorer, der sidder på nervecellernes overflade.

24 timer bør en person være under observation efter mistanke om en hjernerystelse. Og hver time bør personen tilses for at sikre, at han eller hun stadig er ved bevidsthed.

© Shutterstock

Fordi ændringerne er langvarige, medfører de et skift i hjernens måde at arbejde på, som bl.a. kan påvirke indlæringsevnen. De samme ændringer ses i hjernen hos mennesker med depression.

Og derfor mener forskerne også, at ændringerne kan være årsagen til, at op mod halvdelen af ofrene for en hjernerystelse udvikler depression inden for et år efter ulykken.

Det skal pillens såkaldte NMDA-antagonist sætte en stopper for. Og den effekt bakkes bl.a. op af undersøgelser fra University of California, som viser, at stoffet kan eliminere ændringer i hjernen hos rotter med hjernerystelse.

Når de endelige resultater af forskernes nuværende forsøg ligger klar, er det planen at gå videre med kliniske forsøg på men­nes­ker, og i bedste ligger pillen på apotekernes hylder inden for fem til ti år.

Sker det, har forskerne fundet endnu en alvorlig hjernelidelse, hvor cannabis kan rumme nøglen til en kur.

Læs også:

Levende celler i hjernen
Hjernen

Forskere genopliver hjerneceller efter døden

2 minutter
Mennesket

Kan hypnose kurere angst og kræft?

14 minutter
Intelligens

Test din hjerne: Talforståelse

1 minut
Mest populære

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!