Ceftriakson w regeneracji nerwów – nowe perspektywy leczenia PNI

Czy nowoczesne podejście do PNI otwiera nowe perspektywy?

Uszkodzenia nerwów obwodowych (PNI) stanowią istotny problem kliniczny, prowadzący do utraty funkcji sensorycznych i motorycznych, często z towarzyszącym przewlekłym bólem. Przyczyny PNI obejmują urazy, powikłania chirurgiczne oraz choroby takie jak cukrzyca czy zaburzenia autoimmunologiczne. Tradycyjne metody leczenia obejmują fizjoterapię, leczenie bólu za pomocą niesteroidowych leków przeciwzapalnych, opioidów i leków przeciwbólowych (gabapentyna, pregabalina), a w cięższych przypadkach interwencje chirurgiczne. Obecnie prowadzone są badania nad innowacyjnymi metodami leczenia, w tym terapią komórkami macierzystymi i zastosowaniem czynników wzrostu.

Ceftriakson, antybiotyk z grupy cefalosporyn trzeciej generacji, powszechnie stosowany w leczeniu infekcji bakteryjnych, wykazuje również właściwości przeciwzapalne, neuroprotekcyjne, antyalodyniczne i antyhiperalgetyczne. Badania wykazały, że ceftriakson zmniejsza ekscytotoksyczność i stan zapalny, zwiększa ekspresję transportera glutaminianu-1 (GLT-1), co jest kluczowe dla usuwania glutaminianu i ograniczania uszkodzeń ekscytotoksycznych. Ponadto, ceftriakson łagodzi ból neuropatyczny poprzez zwiększenie ekspresji GLT-1, zmniejszenie aktywacji astrocytów rdzeniowych i nadpobudliwości neuronalnej.

Jak ceftriakson wpływa na regenerację nerwu kulszowego?

W badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie T.C. Demiroğlu Bilim w Stambule, naukowcy ocenili wpływ ceftriaksonu na regenerację nerwu kulszowego u szczurów. Badanie objęło 30 dorosłych samców szczurów Wistar, podzielonych na trzy grupy: kontrolną (bez interwencji), grupę otrzymującą sól fizjologiczną (0,9% NaCl, 1 ml/kg/dzień) oraz grupę leczoną ceftriaksonem (50 mg/kg/dzień) przez 12 tygodni. U szczurów z grup eksperymentalnych przeprowadzono zabieg przecięcia i zszycia nerwu kulszowego 1,5 cm proksymalnie od punktu trifurkacji, używając trzech szwów epineuralnych 9-0 Ethilon.

Ocena funkcji motorycznej za pomocą testu na pochylonej płaszczyźnie wykazała, że szczury leczone ceftriaksonem osiągały znacznie lepsze wyniki (65,7 ± 1,4°) w porównaniu do grupy otrzymującej sól fizjologiczną (36,3 ± 1,8°), choć niższe niż grupa kontrolna (87,4 ± 0,8°). Badania elektrofizjologiczne wykazały, że amplituda złożonych potencjałów czynnościowych mięśni (CMAP) była znacząco wyższa w grupie ceftriaksonu (5,03 ± 0,5 mV) niż w grupie soli fizjologicznej (1,8 ± 0,25 mV), co wskazuje na lepszą regenerację nerwu i funkcję motoryczną. Natomiast latencja CMAP była wydłużona zarówno w grupie ceftriaksonu (3,43 ± 0,15 ms) jak i soli fizjologicznej (3,59 ± 0,14 ms) w porównaniu do grupy kontrolnej (2,34 ± 0,07 ms), bez istotnej różnicy między grupami eksperymentalnymi.

Jak ceftriakson mobilizuje mechanizmy naprawcze w układzie nerwowym?

Analizy histologiczne i immunohistochemiczne potwierdziły korzystny wpływ ceftriaksonu na regenerację nerwów. W grupie leczonej ceftriaksonem zaobserwowano znacznie wyższą immunoreaktywność czynnika wzrostu nerwów (NGF) w komórkach Schwanna (57,2 ± 2,9%) w porównaniu do grupy soli fizjologicznej (9,9 ± 1,2%). Całkowita liczba aksonów była również znacząco wyższa w grupie ceftriaksonu (121,7 ± 10,3) niż w grupie soli fizjologicznej (23,6 ± 5,3), podobnie jak średnica aksonów (2,8 ± 0,15 μm vs 1,75 ± 0,18 μm). Co więcej, wskaźnik włóknienia był znacząco niższy w grupie ceftriaksonu (13,9 ± 1,2%) w porównaniu do grupy soli fizjologicznej (71,1 ± 3,3%).

Mechanizmy neuroprotekcyjnego działania ceftriaksonu obejmują hamowanie objawów autofagii neuronalnej, zmniejszenie stresu oksydacyjnego oraz obniżenie ekspresji cytokin prozapalnych, takich jak interleukina-1β, interferon-γ i czynnik martwicy nowotworów-α (TNF-α). Ponadto, ceftriakson łagodzi ekscytotoksyczność glutaminianu poprzez zwiększenie ekspresji GLT-1, co jest istotnym czynnikiem w uszkodzeniu neuronów po urazie nerwu.

Badania wykazały, że NGF chroni neurony przed uszkodzeniem i wspomaga regenerację nerwów po urazie. W omawianym badaniu, grupa leczona ceftriaksonem wykazała znaczący wzrost immunoreaktywności NGF w komórkach Schwanna, podczas gdy w grupie soli fizjologicznej zaobserwowano znaczny spadek. Zarówno grupa kontrolna (25,5 ± 2,7 pg/mg), jak i grupa ceftriaksonu (20,9 ± 1,6 pg/mg) miały wyższe poziomy NGF niż grupa soli fizjologicznej (14,6 ± 1,5 pg/mg), choć różnica między grupą ceftriaksonu a grupą soli nie była statystycznie istotna (p = 0,09). Sugeruje to, że ceftriakson może poprawiać obniżone poziomy NGF spowodowane urazem nerwu kulszowego, przyczyniając się do lepszego gojenia.

Jakie wyzwania i ograniczenia wiążą się z terapią ceftriaksonem?

Warto zauważyć, że kilka innych badań wykazało podobne efekty innych substancji w regeneracji nerwów. Badania wykazały, że digoksyna, kwas foliowy i kwas galowy również wspomagają gojenie nerwów poprzez modulację różnych szlaków. W modelach choroby Parkinsona u szczurów, ceftriakson poprawiał deficyty motoryczne i zmniejszał uszkodzenia oksydacyjne w istocie czarnej. Podobnie, w modelach urazowego uszkodzenia mózgu, ceftriakson poprawiał funkcje motoryczne, zmniejszał apoptozę neuronów i neuroinflammację.

Badanie Yalçın i współpracowników wykazało, że aktywacja autofagii i mechanizmów przeciwzapalnych jest niezbędna w poprawie neuropatii cukrzycowej, podkreślając potencjał terapeutyczny ukierunkowany na te szlaki w urazach nerwów. Wyniki wskazują, że zmniejszenie stanu zapalnego i poprawa homeostazy komórkowej mogą ułatwiać regenerację nerwów i powrót funkcji. W omawianym badaniu, neuroprotekcyjne działanie ceftriaksonu może być częściowo związane z jego zdolnością do modulowania stanu zapalnego i komórkowych odpowiedzi na stres.

Należy jednak zauważyć ograniczenia badania. Wyniki uzyskane na modelu szczurzym mogą nie w pełni odzwierciedlać złożoność regeneracji nerwów u ludzi. Nie oceniano również długoterminowych efektów i potencjalnych niepożądanych skutków terapii ceftriaksonem. Konieczne są dalsze badania kliniczne w celu oceny bezpieczeństwa, skuteczności i optymalnych protokołów leczenia u ludzi.

Podsumowując, wyniki badania sugerują, że ceftriakson może przyczyniać się do gojenia nerwów, choć może nie być wystarczający do pełnego przywrócenia funkcji po PNI. Oprócz ceftriaksonu, miejscowe podawanie kilku innych związków może być korzystne w osiągnięciu pełnego powrotu funkcji po urazach nerwów obwodowych. Badanie podkreśla potencjał farmakologicznych środków posiadających właściwości przeciwzapalne i modulujące autofagię w zwiększaniu regeneracji aksonalnej i przywracaniu funkcji motorycznych po urazie nerwu obwodowego.

Podsumowanie

Badania przeprowadzone na Uniwersytecie T.C. Demiroğlu Bilim w Stambule wykazały, że ceftriakson, antybiotyk z grupy cefalosporyn, może skutecznie wspomagać regenerację uszkodzonych nerwów obwodowych. W eksperymencie na szczurach z przeciętym nerwem kulszowym, grupa leczona ceftriaksonem osiągnęła znacznie lepsze wyniki w testach funkcji motorycznych oraz wykazała wyższą amplitudę potencjałów czynnościowych mięśni w porównaniu do grupy kontrolnej. Ceftriakson zwiększył immunoreaktywność czynnika wzrostu nerwów w komórkach Schwanna, przyczynił się do wzrostu liczby i średnicy aksonów oraz zmniejszył włóknienie tkanki nerwowej. Mechanizm działania leku opiera się na właściwościach przeciwzapalnych, neuroprotekcyjnych oraz zdolności do zwiększania ekspresji transportera glutaminianu-1. Mimo obiecujących wyników, konieczne są dalsze badania kliniczne w celu potwierdzenia skuteczności i bezpieczeństwa tej terapii u ludzi.