Hvordan hormoner kan afhjælpe sidespecifikke bevægelsesvanskeligheder efter hjerneskade

Hormoner frigivet efter en hjerneskade bidrager til bevægelsesproblemer på venstre og højre side af kroppen, viser et studie på rotter, som netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift eLife.

Resultaterne tyder også på, at hormonblokerende behandlinger kan hjælpe med at modvirke disse effekter.

Det er et fund, der kan få konsekvenser for behandling af mennesker med traumatiske hjerneskader eller slagtilfælde.

Opsigtsvækkende resultater

Mengliang Zhang, lektor på Institut for Molekylær Medicin, og Marlene Storm Andersen, ph.d.-studerende samme sted, har udført studiet sammen med forskerkolleger fra Sverige, Portugal og Rusland, og resultatet har vakt opsigt blandt de fagfæller, der har vurderet studiet før offentliggørelse.

De kalder blandt andet studiets resultater for bemærkelsesværdige og af meget høj videnskabelig og muligvis klinisk betydning. Samtidig var nogle forskere og redaktører umiddelbart kritiske, fordi resultaterne går imod den hidtidige viden om sammenhængen mellem hjerneskader, nerver og muskelkontrol.

Hvorfor de nye resultater er så banebrydende, forklarer Mengliang Zhang således:

- Resultaterne påviser ikke kun en ny mulig årsag til bevægelsesproblemer efter skader på nervesystemet, men kan også bane vejen for ny behandling med fokus på ikke kun nervesystemet, men også hormonsystemet, altså det endokrine system.

Hormoner kan spille en afgørende rolle for bevægelsesproblemer

Et slagtilfælde eller skade på den ene side af hjernen forårsager bevægelsesvanskeligheder på den modsatte side af kroppen.

Forskere har tidligere troet, at det er fordi nerver fra den ene side af hjernen styrer aktiviteten på den modsatte side. Men nylige undersøgelser har vist, at hvis man giver hormoner til rotter uden hjerneskade, kan de forårsage bevægelsesreaktioner, der ligner menneskelige motoriske vanskeligheder på den ene side af kroppen.

- Det fik os til at spørge, om hormoner i hypofysen til dels kan være skyld i de sidespecifikke bevægelsesproblemer, mennesker kan opleve efter hjerneskade, forklarer Georgy Bakalkin, professor ved Institut for Farmaceutisk Biovidenskab, Uppsala Universitet, Sverige og en af hovedforfatterne bag undersøgelsen.

Overraskende sammenhænge

Forskerne undersøgte det nærmere ved at se på virkningerne af en ensidig hjerneskade hos rotter, der betød, at de manglede forbindelse mellem hjernen og nerver, der regulerer bagbenene.

De fandt ud af, at selv uden denne forbindelse havde bagbenet på den modsatte side af skaden nedsat refleks. Dyr, der manglede hypofysen, en hormonproducerende kirtel forbundet med hjernen, oplevede imidlertid ikke disse problemer.

- Det vil sige, at forstyrrelser i hormonsystemet også kan forårsage bevægelsesproblemer, forklarer Mengliang Zhang, lektor på Institut for Molekylær Medicin.

Bestemte hormoner kan blokeres

To hypofysehormoner ved navn ß-endorphin og Arg-vasopressin syntes at spille en rolle.
Forskerne gav derefter rotter uden hjerneskade disse to hormoner og fandt ud af, at de også udviklede sammentrækning af bagbenene på højre side.

- Derefter testede vi, hvad der ville ske, hvis vi gav rotterne med en venstresidig hjerneskade medicin, der blokerer virkningerne af disse to hormoner. Vi fandt ud af, at dyrene ikke udviklede højresidige bevægelsesproblemer. Det tyder på, at hormonerne formidler sidespecifikke signaler efter en hjerneskade og behandling af patienter, der har en lignende skade, med lægemidler, der blokerer virkningerne af disse hormoner, kan være gavnlige, siger Mengliang Zhang.

Observationerne tyder på, at det endokrine system gennem sine hormoner i blodet selektivt kan målrette mod venstre og højre side af dyrenes kroppe.

- Det er et usædvanligt fund, der kræver verifikation i andre dyremodeller. Vi skal være forsigtige med fortolkningen af disse fund og deres biologiske konsekvenser, før yderligere forskning udføres. Men hvis fremtidige undersøgelser bekræfter fordelene ved behandlinger, der blokerer disse hormoner, kan de tilbyde en ny tilgang til behandling af bevægelsesproblemer efter slagtilfælde eller skader, mener Georgy Bakalkin.