Udar mózgu. Terapeutyczne zastosowanie konopi.

Udar mózgu to „szybko rozwijające się kliniczne objawy ogniskowych (lub globalnych) zaburzeń mózgu trwające dłużej niż 24 godziny lub prowadzące do zgonu, pochodzenia wyłącznie naczyniowego” według definicji Światowej Organizacji Zdrowia¹. 

W 2019 roku udary mózgu stanowiły drugą główną przyczynę wszystkich zgonów na świecie².  Dla porównania nowotwory płuc, oskrzeli i tchawicy stanowiły „dopiero” 6. przyczynę zgonów na świecie².  Bardzo niepokojący jest fakt, że w latach od 2000 do 2019 zaobserwowano blisko 12% wzrost śmiertelności z powodu udaru mózgu. W Polsce w 2019 roku udar mózgu był przyczyną aż 32,7 tysięcy zgonów². Według tego samego zestawienia nowotwory płuc, oskrzeli i tchawicy pozbawiło życia 25,8 tysięcy osób. 

W praktyce klinicznej rozróżnia się dwa typy udaru mózgu: krwotoczny (20% wszystkich przypadków udarów)  i niedokrwienny (pozostałe 80% przypadków)³.
W przypadku niedokrwiennego udaru mózgu (ischaemic stroke) dochodzi do zatrzymania, w wyniku zatoru naczyń krwionośnych, transportu krwi mózgu i w konsekwencji do uszkodzenia tkanki nerwowej.  Komórki nerwowe pozbawione głównego źródła energii – glukozy i tlenu – nie są wstanie utrzymać prawidłowej polaryzacji błony komórkowej w wyniku gwałtownego spadku stężenia ATP (adenozyno-5’-trifosforanu), głównego nośnika energii.  Do przestrzeni synaptycznej uwalniany jest neurotransmiter -glutaminian, który aktywując receptory glutaminowe powoduje szybkie zwiększenie się stężenia jonów Na⁺, Cl^– iCa²⁺ w cytoplazmie komórek nerwowych.

Zjawisko to w medycynie nazywane jest ekscytotoksycznością. 

W wyniku dużego stężenia wapnia w komórce nerwowej aktywowanych jest wiele enzymów litycznych między innymi fosflipaz A2 i C, proteaz, endonukleaz prowadzących do jej apoptozy i nekrozy⁴.  
Szacuje się, że w ciągu godziny po udarze umiera 120 milionów neuronów.³  Poza śmiercią komórek nerwowych,dochodzi również do uszkodzenia bariery krew-mózg.  Ta unikatowa konstrukcja, która chroni mózg przed dostaniem się z krwi patogenów i substancji toksycznych, zbudowana ze ściśle połączonych komórek śródbłonka naczyń krwionośnych, które oddziałują z astrocytami, komórkamimikrogleju i neuronami.  Już w pierwszych minutach od wystąpienia udaru bariera ta staje się mniej szczelna przez co staje się podatna na wnikanie do mózgu leukocytów, którewraz z mikroglejem indukują stan zapalny w parenchymie(pierwotnej tkance łącznej w mózgu). ^3,5  Jest to niebezpieczne zjawisko, gdyż powoduje obrzęk tkanki nerwowej i w konsekwencji wzrost ciśnienia śródczaszkowego, które pogłębia obszar uszkodzenia mózgu.

 Rozwijający się stan zapalny jest również przyczyną tzw. stresu oksydacyjnego, podczas którego dochodzi do zaburzenia równowagi w ilości powstających reaktywnych form tlenu (RFT).  W wyniku uszkodzenia bariery krew-mózg neutrofile przenikają do tkanki nerwowej w ognisku udaru i pochłaniają tlen produkując nadtlenek wodoru – jest to jedna z form RFT.
Wzrastające stężenie RFT indukuje apoptozę komórek i przyczynia się do ich śmierci.^3,6

Bez wątpienia udar mózgu jest wysoce śmiertelną chorobą na co wskazują powyższe dane, ale również powoduje, niedowład kończyn, trudności z mówieniem a nawet nie rzadko kończy się trwałą niepełnosprawnością psychofizyczną.  Pacjenci po przebytym ostrym epizodzie udaru wymagają specjalistycznej, długotrwałej isystematycznej rehabilitacji.⁷  Wymagają również stałej opieki pielęgnacyjnej ze strony osób trzecich.  Z powodu nagłego pogorszenia się ich jakości życia, poczucia ogromnego obciążenia fizycznego i psychicznego swoich bliskich, u osób po udarze rozwija się depresja, obniża poczucia własnej wartości, narastają stany napięcia emocjonalnego.⁸

W jaki sposób chronić siebie i swoich bliskich przed wystąpieniem udaru mózgu?

Liczne doniesienia naukowe sugerują, że kannabidiol (CBD)wykazuje działanie neuroprotekcyjne przy udarach mózgu, ale też przy innych chorobach przewlekłych układu nerwowegotakich jak choroba Parkinsona, choroba Alzheimera czy reumatoidalne zapalenie stawów.⁵ Zaglądając „szkiełkiem i okiem” naukowcy próbują poznać mechanizmy komórkowe, które odpowiadają za takie właściwości CBD.

Komórki ludzkiego organizmu to takie niezwykłe mikroświaty, w środku których działa równie niezwykła maszyneria białek, organelli, pęcherzyków, transmiterów, małych i dużych cząsteczek i wielu jeszcze nieodkrytych tworów. Niesamowite jest to, że w tym mikroświecie, w warunkach homeostazy wszystko działa prawidłowo. Aby było to możliwe niezbędna jest komunikacja pomiędzy tymi tworami we wnętrzu komórki.  Łączność komunikacyjną zapewniają sygnały chemiczne w postaci związków chemicznych, któreprzekazują informację łącząc się z odpowiednim odbiornikiem – białkiem nazywanym receptorem.  I tak CBD może poprzez aktywację m.in. receptora 5HT_1A zwiększyć przepływ krwi w mózgu czego skutek możemy obserwować jako poprawę zaburzeń poznawczych i ruchowych u osób po udarze niedokrwiennym.⁵

Inną przyczyną właściwości neuroprotekcyjnych CBD może być jego zdolność do zmiatania wolnych rodników m.in. RFT. W badaniach laboratoryjnych CBD był silniejszym antyoksydantem od witaminy C czy witaminy E.⁵  Jak wspomniano powyżej, stan zapalny przyczynia się do nadmiernego wzrostu stężenia RFT. Liczne badania naukowe wskazują, że CBD posiada silne właściwości przeciwzapalne o czym można przeczytać w jednym z naszych artykułów blogu (Stan zapalny i zaburzenia autoimmunologiczne. Terapeutyczne zastosowanie konopi.)

W dalszych badaniach „w szkle” przy użyciu „oka i szkiełka” nazywanych mądrzej in vitro wykazano, że CBD ogranicza przepuszczalność modelowej bariery krew-mózg nawet do 2 godzin od wystąpienia zainicjowanego udaru niedokrwiennego.⁹ Warto zaznaczyć, że kannabidiolwykazywał się najwyższą skutecznością w przypadku, gdy został podany przed wystąpieniem zatrzymania dopływu tlenu i glukozy do komórek. Prawdopodobnie, na poziomie komórkowym za efekt ten odpowiada interakcja CBD z receptorami PPARγ i 5-HT_1A. Warto też podkreślić, że zaobserwowano zmniejszenie się uszkodzenia ludzkich komórek śródbłonka mikronaczyń mózgu  (ang. human brainmicrovascular endothelial cell), które są podstawą bariery krew-mózg. 

Bardzo ciekawe wyniki przyniosły badania nad zmianami patologicznymi w mózgach młodych szczurów po wywołaniuu nich w warunkach laboratoryjnych epizodu niedotleniowo-niedokrwiennego tego organu ( brain hypoxia-ischemia, HI), który prowadzi bez wątpienia do jego uszkodzenia i określane jest w medycynie encefalopatią niedotleniowo-niedokrwienną (ENN).¹⁰ 

Podanie CBD w stężeniu 1mg/kg masy ciała młodym szczurom po HI wykazuje długoterminowe działanie neuroprotekcyjne – do 30 dni. Badania MRI, dostarczyły dowodów, że obszar uszkodzonego mózgu po HI u młodych szczurów, którym podawano CBD jest mniejszy aż o 17% w porównaniu do grupy kontrolnej w 30-stym dniu badania. Może to sugerować, że CBD działa ochronnie na tzw.penumbrę (strefę półcienia) – obszar tkanki nerwowej sąsiadującej bezpośrednio z ogniskiem wystąpienia niedokrwienia mózgu. Obszar ten jest najbardziej narażony, na postępujące patologiczne zmiany, które rozpoczynają się od ogniska udaru. Co więcej, po 30 dniach od wystąpienia HI umłodych szczurów, którym podawano CBD funkcje czuciowo-ruchowe, badane podczas odpowiednich testów laboratoryjnych, były prawidłowe. Jest to o tyle zaskakujące, że po zastosowaniu przyjętej obecnie metodologii leczenia ENN poprzez hipotermię (obniżenie temperatury ciała, co związane jest ze spowolnieniem rozwoju stanu zapalnego)uzyskanie podobnych wyników w testach czuciowo-ruchowych, obserwuje się dopiero po kilku tygodniach.

Warto też pamiętać, że o skuteczności działania neuroprotekcyjnego CBD decyduje czas, w jakim zostanie podany od momentu wystąpienia objawów udaru czyli tak zwane „okno terapeutyczne”. Im szybciej tym lepiej, ale jak wiadomo najczęściej nie jest to możliwe. Opierając się na danych literaturowych, można przyjąć, że CBD podany do 6 godzin od wystąpienia objawów udaru najlepiej chroni mózg przed uszkodzeniem.⁵ Chociaż są badania, wskazujące, że CBD podany do 18 godzin od wystąpienia epizodu HIwywołuje efekt neuroprotekcyjny.¹¹ Jednak, należy podkreślić, że te badanie na modelu mysim dotyczyło osobników młodych w wieku od 9 do 10 dni, których mózgi są bardziej plastyczne w porównaniu do dojrzałych już zwierząt. Nie zmienia to faktu, że jak już wspominano powyżej, CBD wspomaga regenerację tkanki nerwowej długoterminowo po wystąpieniu udaru. 

Na koniec warto też wspomnieć, że CBD ma właściwości antydepresyjne, przeciwbólowe, obniża stres a więc jego suplementacja może wspomagać długotrwały proces powrotu do zdrowia osoby po przebytym udarze niedokrwiennym mózgu. Szerzej o działaniu przeciwbólowym czy antydepresyjnym można przeczytać na naszym blogu, do którego lektury zachęcamy.

Odwołania:

1.​Coupland, A. P., Thapar, A., Qureshi, M. I., Jenkins, H. & Davies, A. H. The definition of stroke. J R Soc Med 110, 9–12 (2017).

2.​World Health Organization. Global Health Estimates 2019: Deaths by Cause, Age, Sex, by Country and by Region, 2000-2019. (2020).

3.​Magdalena Justyna Kacperska, Karol Jastrzębski & Andrzej Głąbiński. Procesy patologiczne w mózgu podczas jego niedokrwienia Pathological processes in the brain duringischaemia. Aktualności Neurologiczne 13, 16–23 (2013).

4.​Lee, J.-M., Zipfel, G. J. & Choi, D. W. The changinglandscape of ischaemic brain injury mechanisms. NATUREvol. 399 www.nature.com (1999).

5.​Hayakawa, K., Mishima, K. & Fujiwara, M. Therapeuticpotential of non-psychotropic cannabidiol in ischemic stroke. Pharmaceuticals vol. 3 2197–2212 (2010).

6.​Adam Łuszczewski et al. Reaktywne formy tlenu-znaczenie w fizjologii i stanach patologii organizmu Reactive oxygenspecies-physiological and pathological function in the humanbody. Reumatologia 45, 284–289 (7AD).

7.​Piskorz, J., Wójcik, G., Iłżecka, J. & Kozak-Putowska, D. Wczesna rehabilitacja pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 20, 351–355 (2014).

8.​Edyta, G., Irena, P., Guty, E., Puszkarz, I. & Stefaniak, I. Mental Disorders related to stroke. Journal  of  Education,  Health  and  Sport 8, 243–249 (2017).

9.​Hind, W. H., England, T. J. & O’Sullivan, S. E. Cannabidiolprotects an in vitro model of the blood-brain barrier from oxygen-glucose deprivation via PPARγ and 5-HT1A receptors. British Journal of Pharmacology 173, 815–825 (2016).

10.​Pazos, M. R. et al. Cannabidiol administration afterhypoxia-ischemia to newborn rats reduces long-term braininjury and restores neurobehavioral function. Neuropharmacology 63, 776–783 (2012).

11.​Nagat Mohammed, Maria Ceprian, Laura Jimenez, M. Ruth Pazos & Jose Martínez-Orgado. Neuroprotective Effectsof Cannabidiol in Hypoxic Ischemic Insult. The TherapeuticWindow in Newborn Mice. CNS & Neurological Disorders – Drug Targets 16, (2017).

Dr Radosław Gniłka