Die Forscher erwarten, dass der Erfolg der Studie positive Auswirkungen auf die klinische Behandlung haben wird.
Die Behandlung verursachte laut den Forschern neurologische Veränderungen, einschließlich einer Abnahme der Entzündung und einer Erhöhung der Funktionalität.
Eine aktuelle Studie der Universität Tel Aviv ergab, dass die Druckkammertherapie die sozialen Fähigkeiten und den Zustand des autistischen Gehirns stark verbesserte. Die Forschung wurde an Autismus-Tiermodellen durchgeführt. Die Forscher entdeckten Veränderungen im Gehirn, einschließlich einer Abnahme der Neuroinflammation, die mit Autismus in Verbindung gebracht wurde. Darüber hinaus verbesserte sich das soziale Funktionieren der in der Druckkammer behandelten Tiermodelle deutlich. Der Erfolg der Forschung hat erhebliche Auswirkungen auf die Anwendbarkeit und das Verständnis der Druckkammertherapie als Behandlung von Autismus.
Inbar Fischer, ein Ph.D. Student im Labor von Dr. Boaz Barak an der Sagol School of Neuroscience und School of Psychological Sciences der Universität Tel Aviv leitete das Team, das die Entdeckung machte. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der veröffentlicht Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften.
Laut Fischer und Barak ist die Überdruckmedizin eine Art von Behandlung, bei der Patienten in speziellen Kammern behandelt werden, in denen der atmosphärische Druck höher ist als der Druck, den wir auf Meereshöhe erleben, und ihnen außerdem 100% Sauerstoff zum Atmen gegeben wird. Hyperbare Medizin wird bereits zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt und gilt als sicher. In den letzten Jahren haben sich wissenschaftliche Beweise dafür angesammelt, dass bestimmte Protokolle von Überdruckbehandlungen die Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns steigern und dadurch die Gehirnfunktion erhöhen.
Dr. Barak: „Die medizinischen Ursachen von Autismus sind zahlreich und vielfältig und erzeugen letztendlich das vielfältige autistische Spektrum, mit dem wir vertraut sind. Etwa 20 Prozent der Autismus-Fälle werden heute durch genetische Ursachen erklärt, also durch genetische Defekte, die aber nicht unbedingt von den Eltern vererbt werden. Trotz der Vielfalt der Ursachen von Autismus wird das gesamte Spektrum der damit verbundenen Verhaltensprobleme immer noch unter der einzigen breiten Überschrift „Autismus“ zusammengefasst, und die angebotenen Behandlungen und Medikamente entsprechen nicht unbedingt direkt dem Grund, warum sich der Autismus entwickelt hat.“
In der Vorphase der Studie wurde ein Mädchen, das die Mutation im SHANK3-Gen trägt, die bekanntermaßen zu Autismus führt, von Prof. Shai Efrati, Direktor des Sagol Center for Hyperbaric Medicine am Shamir „Assaf Harofeh“ Medical, behandelt Center, Fakultätsmitglied an der Sagol School of Neuroscience und Partner der Studie. Nach Abschluss einer Reihe von Behandlungen in der Druckkammer war offensichtlich, dass sich die sozialen Fähigkeiten und die Gehirnfunktion des Mädchens erheblich verbessert hatten.
Um den Behandlungserfolg besser zu verstehen, versuchte das Forscherteam im Labor von Dr. Barak im nächsten Schritt zu verstehen, was der Aufenthalt in einer Druckkammer mit dem Gehirn anrichtet. Zu diesem Zweck verwendeten die Forscher erwachsene Tiermodelle, die dieselbe genetische Mutation im SHANK3-Gen trugen wie das behandelte Mädchen. Das Experiment umfasste ein Protokoll von 40 einstündigen Behandlungen in einer Druckkammer, die mehrere Wochen dauerten.
Dr. Barak: „Wir haben festgestellt, dass die Behandlung in der mit Sauerstoff angereicherten Druckkammer Entzündungen im Gehirn reduziert und zu einer erhöhten Expression von Substanzen führt, die für die Verbesserung der Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns und damit der Gehirnfunktion verantwortlich sind. Darüber hinaus sahen wir eine Abnahme der Anzahl von Mikrogliazellen, Zellen des Immunsystems, die auf eine Entzündung hinweisen, die mit Autismus in Verbindung gebracht wird.
„Über die von uns entdeckten neurologischen Befunde hinaus interessierte uns vor allem, ob diese Verbesserungen im Gehirn auch zu einer Verbesserung des Sozialverhaltens führten, das bekanntermaßen bei Autisten beeinträchtigt ist“, ergänzt Dr. Barak.
„Zu unserer Überraschung zeigten die Ergebnisse eine signifikante Verbesserung des Sozialverhaltens der Tiermodelle von Autismus, die in der Druckkammer behandelt wurden, im Vergleich zu denen in der Kontrollgruppe, die Luft bei Normaldruck und ohne Sauerstoffanreicherung ausgesetzt waren. Die behandelten Tiermodelle zeigten ein erhöhtes soziales Interesse und verbrachten im Vergleich zu den Tiermodellen der Kontrollgruppe lieber mehr Zeit mit neuen Tieren, denen sie ausgesetzt waren.“
Inbar Fischer schlussfolgert: „Die Mutation in den Tiermodellen ist identisch mit der Mutation, die beim Menschen existiert. Daher hat unsere Forschung wahrscheinlich klinische Auswirkungen auf die Verbesserung des pathologischen Zustands von Autismus, der aus dieser genetischen Mutation resultiert, und wahrscheinlich auch von Autismus, der auf andere Ursachen zurückzuführen ist. Da die Druckkammerbehandlung nicht intrusiv ist und sich als sicher erwiesen hat, sind unsere Ergebnisse ermutigend und zeigen, dass diese Behandlung diese Verhaltens- und neurologischen Aspekte auch beim Menschen verbessern kann, zusätzlich zu einer wissenschaftlichen Erklärung, wie sie auftreten das Gehirn.”
Referenz: „Hyperbare Sauerstofftherapie lindert soziale Verhaltensstörungen und Neuroinflammation in einem Mausmodell für Autismus-Spektrum-Störungen“ von Inbar Fischer, Sophie Shohat, Gilad Levy, Ela Bar, Sari Schokoroy Trangle, Shai Efrati und Boaz Barak, 21. September 2022, Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften.
DOI: 10.3390/ijms231911077