برق معجزه پزشکی نو است! - وبلاگ سمیه

به گزارش وبلاگ سمیه، کوین جی. تریسی، جراح مغز و اعصاب و مخترع، رئیس و مدیر عامل موسسه تحقیقات پزشکی فاینشتاین، استاد جراحی مغز و اعصاب و پزشکی مولکولی در دانشکده پزشکی دونالد و باربارا زوکر است. مجله Public Library of Science در سال 2019 میلادی از دکتر تریسی به عنوان یکی از پر استناد ترین محققان دنیا یاد کرد که پژوهشگران دیگر از نتایج پژوهش های او در مطالعات خود استفاده نموده اند.

به گزارش وبلاگ سمیه نقل از وال استریت ژورنال کلی اوونز یک معمای پزشکی بود نوجوانی و 20 سالگی او با مجموعه ای از مسائل سلامتی به ظاهر نامرتبط که او را ضعیف نموده بود از بین رفت. او به مدت یک دهه و نیم یکی پس از دیگری دارو مصرف می کرد در مجموع 22 دارو با تاثیرات کمی که به همراه داشتند. سپس برق او را نجات داد.

اوونز، 33 ساله می گوید:حتی یادم نمی آمد که چگونه احساس سالم بودن را تجربه نموده بودم، زیرا چندین سال از آن گذشته بود. حالا او و شوهرش در خصوص بچه دار شدن صحبت می نمایند چیزی که او تصور می کرد غیرممکن است. او اعتبار زندگی خوب امروزی اش را به کوین تریسی جراح مغز و اعصاب مبتکری که به وسیله فیس بوک پیدا نموده می دهد.

اوونز در 13 سالگی ورزشکاری بود که مچ پایش در حال رقصیدن پیچ خورد. چند هفته بعد مچ پای او هنوز متورم بود و او تهوع و اسهال شدید را تجربه کرد. یکی دو سال بعد مچ پای دیگرش متورم شد. سپس زانوهایش ملتهب شدند.

پس از کولونوسکوپی و آندوسکوپی دلیل این موضوع ابتلای او به بیماری کرون یک بیماری التهابی روده تشخیص داده شد. آزمایش خون و معاینه فیزیکی آرتریت اسپوندیلو آرتروپاتی را نشان داد که به ستون فقرات، مفاصل و اندام های او حمله نموده بود.

او دچار لخته های خون و زخم های پوستی شد. او می گوید تا زمانی که دانشگاه را به سرانجام رساند هیچ مفصلی در بدن اش وجود نداشت که فاقد درد باشد. بیماری های بی شمار او راه رفتن را برایش سخت می کرد و او را مجبور به ترک شغل معلمی نموده بود. برای کنترل التهاب مفاصل او استروئید هایی برایش تجویز شدند که استخوان های او را به شنمایندگی استخوان های یک زن 70 ساله تبدیل کرد.

او 25 ساله بود که به طور تصادفی در فیس بوک ویدئویی را از دکتر تریسی مدیر عامل موسسه تحقیقات پزشکی فاینشتاین مستقر در نیویورک در فیس بوک دید که در خصوص این که چگونه برق می تواند جایگزین دارو شود بحث می کرد.

دکتر تریسی 64 ساله پیشگام تحقیقی بود که نشان داد تحریک الکتریکی عصب واگ مادِر بُرد سیستم عصبی که از پشت گردن منشا می گیرد و مغز را به بقیه بدن متصل می نماید می تواند التهابی را که باعث مزمن شدن بیماری هایی مانند کرون (یکی از بیماری های التهابی روده است که با التهاب دیواره روده معین می شود؛ م.) و آرتریت روماتوئید می شود را سرکوب کند.

او در یک آزمایش تحریک عصب واگ اجرا شده به وسیله ست پوینت مدیکال SetPoint Medical یک استارت آپ بیوتکنولوژی مستقر در کالیفرنیا که دکتر تریسی یکی از بنیانگذاران آن در سال 2007 میلادی بود ثبت نام کرد.

با یاری اقتصادی خانواده و دوستان اش او و همسرش به آمستردام نقل مکان کردند یکی از مکان هایی که آزمایش در آنجا انجام شد. جلسه برگزار گردید. پژوهشگر اصلی کارآزمایی گیرت دهانس متخصص دنیای بیماری التهابی روده مستقر در مرکز پزشکی دانشگاه آمستردام بود.

ست پوینت دستگاهی به مقدار ضربان ساز در حفره قفسه سینه او کاشته بود که تحریک را به الکترود هایی می فرستاد که با جراحی روی عصب واگ او قرار داده شده بودند. علائم او ظرف مدت چند هفته شروع به بهبود کرد. به زودی او نه تنها توانست راه برود بلکه قادر به دویدن بود. دو ماه پس از کاشت دستگاه، پزشکان او را در حال بهبودی بالینی تشخیص دادند.

دانشمندان مدت هاست می دانند که عصب واگ سیگنال هایی را بین مغز و اندام های داخلی حمل می نماید که فرآیند های فیزیولوژیکی مانند هضم، تنفس و ضربان قلب را تنظیم می نماید.

برای مثال، زمانی که ورزش می کنید سرعت قلب شما افزایش می یابد. سپس مغز شما سیگنالی را به وسیله عصب واگ ارسال می نماید که ضربان قلب شما را کاهش می دهد تا از کنترل خارج نشود.

پیشرفت دکتر تریسی در دو دهه اخیر این بوده که دریافته است مغز سیستم ایمنی را به وسیله عصب واگ نیز کنترل می نماید. با استفاده از تحریک الکتریکی برای نفوذ به شبکه های عصبی می توان پاسخ ایمنی را تنظیم کرد و شاید روزی بتوان شرایط التهابی مانند مالتیپل اسکلروزیس، لوپوس و حتی بیماری آلزایمر را درمان کرد.

داستان این بینش بدیع با کودکی دردناک دکتر تریسی شروع می شود. مادرش زمانی که او 5 ساله بود بر اثر ابتلا به یک تومور مغزی غیر قابل عمل درگذشت. این موضوع باعث علاقه او به جراحی مغز و اعصاب شد.

او می خواست درمان هایی را ایجاد کند تا دیگر بچه ها مانند او و دو خواهر و برادر کوچک ترش رنج نبرند. او به دانشکده پزشکی رفت و به عنوان رزیدنت جراحی مغز و اعصاب به بیمارستان نیویورک پیوست.

در سال 1985 میلادی او از دختری 11 ماهه به نام جانیس مراقبت می کرد. دکتر تریسی می گوید:وقتی مادربزرگ اش مشغول پختن شام بود این دختر کوچک کف آشپزخانه راه می رفت. روزی مادربزرگ آب جوش را در تخلیه کرد و بخشی از آب را روی نوه اش ریخت.

دکتر تریسی آن روز ها را به یاد می آورد. او می گوید:ما فکر نمی کردیم که او زنده بماند. اما او توانست. او یک ماه زنده ماند و سپس به طور غیرقابل شرحی در شوک فرو رفت و در آغوش من فوت کرد. بنابراین، من با مرگ او تسخیر شدم. او بر اثر شوک سپتیک درگذشت.

شوک سپتیک زمانی رخ می دهد که یک آسیب یا عفونت غیر کشنده منجر به نارسایی اندام ها و کاهش خطرناک فشار خون شود. سپسیس باعث 1 مرگ از هر 5 مرگ در سراسر دنیا می شود.

در سال 1985 میلادی دانشمندان متوجه نشدند که چه چیزی باعث این بیماری می شود. مرگ جانیس برای دکتر تریسی انگیزه ای شد تا در خصوص زیربنای بیولوژیکی سپسیس تحقیق کند.

او می گوید:آن چه ما کشف کردیم این بود که مولکولی که جانیس را کشت به وسیله سیستم ایمنی بدن او ساخته شده بود. این مولکولی است که امروزه به عنوان فاکتور نکروز تومور TNF شناخته می شود. TNF یک سیتوکین است پروتئینی که به وسیله سیستم ایمنی ساخته می شود تا سیگنال هایی را ارسال کند که می تواند باعث ایجاد یا کاهش التهاب شود. با این وجود، کشف TNF تنها بخشی از معمای سپسیس را شرح داد. سؤالات باقی ماندند.

دکتر تریسی می افزاید:چه چیزی مقدار سیتوکین های فراوری شده را کنترل می نماید؟ چرا بعضی از افراد مانند جانیس مقادیر زیادی سیتوکین فراوری می نمایند که می تواند آنان را بکشند؟

در حین آزمایش یک داروی آزمایشی که فراوری TNF را در موش های مبتلا به سکته مسدود می کرد آزمایشگاه او به سرنخی دست یافت. این دارو نه تنها فراوری TNF را در مغز جوندگان مسدود کرد که به بهبود سکته ها نیز یاری نمود. بعلاوه TNF و سایر سیتوکین های ساخته شده در بقیه بدن را خاموش کرد. این موضوع منجر به کشف این شد که مغز با ارسال سیگنال به وسیله عصب واگ با این اندام ها ارتباط برقرار می نماید.

آزمایشگاه او دو آزمایش دیگر را روی موش انجام داد که این فرضیه را تایید کرد. بنابراین، اکنون می دانستیم که عصب واگ می تواند این خاموشی را به سیستم ایمنی منتقل کند. او فرض کرد که اگر یک کلید خاموش در عصب واگ وجود داشته باشد باید یک سوئیچ روشن وجود داشته باشد که نشان دهد چگونه یک رفلکس کار می نماید.

آزمایش ها و تحقیقات بیشتر این تصور را اثبات کرد. در خصوص سپسیس، باکتری ها گلبول های سفید خون را برای فراوری سیتوکین ها فعال می نمایند که می تواند به بهبود زخم ها یاری کند.

یک بیماری التهابی مانند بیماری خانم اوونز نیز می تواند باعث آزاد شدن سیتوکین ها شود. مسائل زمانی ایجاد می شوند که سیستم عصبی قادر به تنظیم فراوری سیتوکین ها نباشد.

دکتر تریسی می گوید:اگر سیستم عصبی آن پاسخ را کنترل نکند سیستم ایمنی می تواند سیتوکین ها را بیش از حد فراوری کند که می تواند منجر به شرایط خود ایمنی مانند آرتریت روماتوئید و بیماری کرون شود. از این رو شما می توانید دستگاهی را روی عصب واگ انسان یا حیوانات کاشته و با کنترل فعالیت عصب با دستگاه تحریک نماینده عصب می توانید مقدار پاسخ سیتوکین را کنترل کنید.

عصب واگ در واقع شبکه ای از حدود 160000 رشته عصبی است که 80000 فیبر در دو طرف گردن هستند. هر فیبر وظیفه خاصی دارد به عنوان مثال، کنترل ضربان قلب. این فیبر ها هم چنین اطلاعاتی را به مغز می رسانند که آن را پردازش می نماید و سیگنال ها را به عصب واگ یا ساختار های مجاور مانند غده هیپوفیز که فراوری هورمون را تنظیم می نماید ارسال می نماید.

چگونه پزشکان می دانند که کدام فیبر یا فیبر ها را تحریک نمایند؟ دکتر تریسی ترفند جالبی به نام اپتوژنتیک را شرح می دهد که شامل مهندسی ژنتیکی موش ها می شود تا فیبر های ساقه مغز آنان برای ارسال سیگنال هایی به بدن هنگام فعال شدن به وسیله پرتو لیزر تحریک شوند. سپس پژوهشگران می توانند با تابش لیزر بر روی نورون ها دریابند که کدام فیبر ها کدام فرآیند ها را کنترل می نمایند.

بیش از 100 آزمایش در سراسر دنیا با استفاده از تحریک عصب واگ برای مجموعه ای از شرایط انجام می شود. ست پوینت سه کار آزمایی کوچک در خصوص تحریک عصب واگ برای آرتریت روماتوئید و کرون انجام داده است. مورتی سیمهامباتلا مدیر عامل آن شرکت می گوید:همان دستگاه کاشته شده در یک مکان می تواند برای بیماری های دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

دکتر تریسی در سال 2011 میلادی پس از دیدار با اولین بیمار مبتلا به آرتریت روماتوئید که در یک کار آزمایی بالینی ست پوینت تحت درمان نهاده شد و بهبودی کامل را تجربه کرد از هیئت مدیره شرکت کناره گیری کرد تا زمان بیش تری را در آزمایشگاه خود صرف کند. او به عنوان مشاور ست پوینت به کار خود ادامه می دهد.

هشت بیمار از 16 بیمار در کار آزمایی خانم اوونز پس از چهار ماه بهبودی نشان دادند و او و سه نفر دیگر به بهبودی کامل رسیدند. ست پوینت میخواهد کار آزمایی های تصادفی سازی و کنترل شده بزرگ تری را روی بیمارانی که به دارو های بیولوژیک پاسخ نداده اند انجام دهد.

تکمیل چنین آزمایش هایی ممکن است سال ها به طول انجامد همان طور که برای دارو ها انجام می شود، اما سازمان غذا و دارو در حمایت از این نوآوری مفید بوده است. سال گذشته سازمان غذا و دارو این تکنیک را برای یاری به افرادی که به مهارت های حرکتی ناشی از سکته آسیب دیده اند مورد تایید قرار داد.

دکتر تریسی می گوید تحریک عصب واگ ممکن است به بعضی از افرادی که از کووید طولانی رنج می برند نیز یاری کند اگرچه او هشدار می دهد که تحقیقات بیشتری ضروری است. یک مطالعه در اوایل امسال نشان داد که بیشتر بیماران مبتلا به کووید طولانی علائمی از اختلال عملکرد عصب واگ از جمله اسهال، سرگیجه و ضربان قلب سریع داشتند. بسیاری نیز در تصویربرداری پزشکی علائم آسیب عصب واگ را نشان دادند.

بعضی از بیماران ممکن است از ایده کاشت دستگاهی که پالس های الکتریکی را به مغزشان ارسال می نماید و به بدن باز می شود به خود بلرزند. دکتر تریسی می گوید:بعضی به سرعت می گویند:خب، تحریک عصب واگ تهاجمی است. من به آنان می گوید:خب، بیولوژیک ها نیز تهاجمی هستند. آن ها با سوزن تجویز می شوند. او می افزاید که حدود 150000 بیمار مبتلا به صرع که طی دهه ها با تحریک عصب واگ درمان شده اند به ندرت عوارض جانبی را تجربه نموده اند.

هم چنین، بعضی از دارو ها با تحریک شیمیایی عصب واگ عمل می نمایند و ممکن است ظرفیت بالقوه ای را برای درمان شرایطی غیر از مواردی که در ابتدا برای آن ساخته شده اند داشته باشند. دکتر تریسی کار آزمایی کوچکی انجام داد که نشان داد فاموتیدین دارویی که برای درمان سوزش معده مورد استفاده قرار می گیرد (بعلاوه با نام تجاری Pepcid نیز شناخته می شود) می تواند با فعال کردن عصب واگ و سرکوب طوفان سیتوکین مدت کووید حاد را در بیماران مبتلا به علائم به مقدار خفیف تا میانه کاهش دهد.

دکتر تریسی می گوید رفتار های سالم مانند ورزش و مدیتیشن نیز می توانند عصب واگ را تحریک نمایند، اما ممکن است به بیمارانی که رشته های عصبی آنان آسیب دیده است یا دارای استعداد ژنتیکی هستند یاریی نکند. مورد دوم ممکن است باعث ناراحتی خانم اوونز شده باشد.

دکتر تریسی مایل نیست بگوید که او درمان شده است:او ممکن است خوب باشد. ما نمی دانیم. چگونه می دانید که آیا او درمان شده است؟ هیچ کس نمی خواهد دستگاه را خاموش کند. با این وجود، خانم اوونز احساس می نماید که یک زن 33 ساله عادی و سالم است و امیدوار است که داستان اش الهام بخش دیگرانی باشد که شرایط مشابه او را تجربه نموده اند. او می گوید:بیماران واقعا باید امیدوار باشند.