Các ví dụ về bệnh lý liên quan đến các khiếm khuyết trong truyền dẫn thần kinh

Rối loạn

Sinh lý bệnh

Điều trị

Sự mất cân bằng chất dẫn truyền thần kinh

Bệnh Alzheimer

Lắng đọng beta amyloid ở ngoại bào, nội bào đám rối thần kinh, các mảng lão hóa, nhất là hệ viền (ví dụ hải mã), trong khu vực liên kết của vỏ não và trong các nơron tổng hợp, sử dụng acetylcholine (ví dụ nhân Meynert vùng nền và các đường kết nối của nó tới vỏ não)

Chất ức chế cholinesterase (donepezil, rivastigmine, galantamine) làm trì hoãn sự giáng hoá ở synap của acetylcholine và do đó cải thiện một chút chức năng nhận thức và trí nhớ.

Memantine, chất đối kháng thụ thể NMDA, có thể làm chậm sự tiến triển của bệnh và tăng khả năng tự chủ.

Các phương pháp điều trị trong tương lai có thể liên quan đến các loại thuốc làm tăng nồng độ H2S trong não và do đó cải thiện trí nhớ ngắn hạn hoặc ảnh hưởng đến nồng độ NO trong não và do đó cải thiện trí nhớ dài hạn.

Lo lắng

GABA có thể giảm hoạt tính, do sự mất cân bằng của các chất ức chế, các chất kích thích thụ thể GABA nội sinh hoặc cả hai

Cũng có thể liên quan tới sự mất cân bằng các đáp ứng của norepinephrine và 5-HT

Benzodiazepine tăng khả năng mở các kênh Chloride − được điều chỉnh bởi GABA thông qua kích hoạt thụ thể GABA-A.

SSRI là những loại thuốc được lựa chọn để điều trị lâu dài vì có thể tiến triển tình trạng lệ thuộc benzodiazepine.

Tự kỷ

Có thể tăng serotonin máu, xảy ra ở 30-50% người tự kỷ, không có bằng chứng về các bất thường 5-HT trung ương.

SSRI và risperidone có thể có tác dụng.

Tổn thương não

Tổn thương (ví dụ chấn thương, thiếu oxy, co giật kéo dài) kích thích sự phóng thích quá mức các chất dẫn truyền thần kinh có tính kích thích (ví dụ glutamate) và tích tụ ion canxi trong tế bào, góp phần làm chết thần kinh

Trong các mô hình thực nghiệm về thiếu máu và chấn thương, các thuốc chẹn kênh canxi, glycine và chất đối kháng thụ thể NMDA cũ (ví dụ dextromethorphan, ketamine) có thể làm giảm mức độ chết tế bào thần kinh, nhưng các thuốc này không hiệu quả ở người.

Trầm cảm

Các bất thường phức tạp trong sự dẫn truyền của hệ cholinergic, catecholaminergic (noradrenergic, dopaminergic) và serotonergic (5-HT)

Có thể có sự tham gia của các hormone và neuropeptides khác (ví dụ: chất P, dopamine, acetylcholine, GABA)

Thuốc chống trầm cảm điều hòa xuống thụ thể gián tiếp hoặc trực tiếp bằng cách ức chế tái hấp thu 5-HT (như với SSRI) và norepinephrine, dopamine hoặc bằng cách ngăn chặn MAO.

Ngăn chặn 5-HT2A/2C (một loại receptor 5-HT rất phong phú ở vùng trước trán) có thể làm tăng hiệu quả của SSRI (ví dụ trazodone).

Các cơn động kinh

Các cơn động kinh do sự phóng điện đột ngột tần số cao đồng bộ của các nhóm tế bào thần kinh khu trú tại một số vùng não nhất định, có thể do tăng hoạt động của glutamate hoặc giảm hoạt tính của GABA

Phenytoin, lamotrigine, carbamazepine, valproate, topiramate, và một số thuốc chống co giật khác (ví dụ, zonisamide, oxcarbazepine) làm ổn định các kênh Na phụ thuộc điện áp.

Ethosuximide và gabapentin làm giảm một số dòng canxi nhất định.

Phenytoin cũng làm giảm sự giải phóng quá mức chất dẫn truyền thần kinh.

Lamotrigine có thể làm giảm lượng glutamate và aspartate.

Phenobarbital và benzodiazepine tăng cường hoạt hóa GABA bằng cách tác dụng đến phức hợp kênh thụ thể clorua GABA-A.

Tiagabine ngăn chặn sự hấp thu GABA của tế bào thần kinh đệm.

Valproate làm tăng nồng độ GABA.

Topiramate làm tăng hoạt tính của GABA.

Bệnh Huntington (chorea)

Tổn thương thần kinh nặng ở vỏ não và thể vân do sự lan tỏa polyglutamine (được mã hoá bởi CAG lặp lại), được tạo bởi một gen bất thường trên nhiễm sắc thể số 4 (gen dị thường sản xuất quá nhiều protein huntingtin, chất này có thể kết hợp với các phân tử gây kích thích tế bào quá mức bằng các amino acid dẫn truyền thần kinh có tính hoạt hóa như glutamate)

Hiện không có điều trị đặc hiệu, nhưng các thuốc chẹn thụ thể NMDA có thể ngăn chặn tác dụng gây độc của glutamate dư thừa.

Thuốc tác dụng giống GABA không có hiệu quả.

Hưng cảm

Tăng hoạt tính norepinephrine và dopamine, giảm nồng độ 5-HT và sự dẫn truyền thần kinh glutamate bất thường

Lithium thường là sự lựa chọn đầu tiên. Thuốc làm giảm phóng thích norepinephrine và làm tăng tổng hợp 5-HT.

Valproate và Lamotrigine có lợi, có thể bằng cách bình thường hóa sự truyền glutamate.

Topiramate ngăn chặn các kênh Na phụ thuộc điện áp, các augments GABA hoạt động ở một số phân typ của GABAA thụ thể, antagonizes các subtype AMPA/kainate của thụ glutamate, và ức chế enzym anhydrase carbonic, đặc biệt là isozym II và IV.

Gabapentin được cho là gắn kết với αlpha-2/delta tiểu đơn vị (1 và 2) của kênh canxi phụ thuộc điện thế vào CNS.

Carbamazepine và oxcarbazepine ổn định điện áp phụ thuộc kênh Na.

Hội chứng ác tính do thuốc an thần

Chặn thụ thể dopamine (D2) bằng thuốc (ví dụ thuốc chống loạn thần, methylphenidate) hoặc đột ngột ngừng chất chủ vận dopaminergic, dẫn đến cứng cơ, sốt, thay đổi trạng thái tinh thần và không ổn định về thần kinh thực vật

Điều trị bằng chất chủ vận D2 (ví dụ, bromocriptine) làm đảo ngược sự truyền dẫn thần kinh.

Các thuốc khác cũng được sử dụng khi cần thiết (ví dụ như dantrolene, một chất chẹn thụ thể cơ trực tiếp, được sử dụng để ngăn ngừa co cơ).

Đau

Tổn thương mô, gây giải phóng chất P và glutamate ở sừng sau của tủy sống và giải phóng các đại phân tử khác làm trung gian truyền tín hiệu đau, chẳng hạn như CGRP (có thể làm giãn mạch máu sọ và dẫn đến đau nửa đầu) và neurokinin A và bradykinin (khu trú chủ yếu ở lớp II và IV của tủy sống)

Điều hòa thêm các tín hiệu này bằng các endorphin (trong tủy sống), 5-HT và norepinephrine (trong các con đường truyền xuống bắt nguồn từ não)

NSAID ức chế tổng hợp prostaglandin một cách có chọn lọc (với chất ức chế COX-2 như celecoxib, parecoxib) hoặc không chọn lọc (với chất ức chế COX-1 và -2 như ibuprofen, naproxen) và giảm sự hình thành xung thần kinh gây đau.

Thuốc giảm đau opioid (ví dụ morphine) kích hoạt các thụ thể endorphin-enkephalin (mu, delta, và κappa) làm giảm sự dẫn truyền xung cảm giác đau.

Phương pháp điều trị mới có thể chẹn các thụ thể CGRP có thể điều trị cơn đau trong hệ thần kinh. Những phương pháp điều trị này làm thay đổi tín hiệu CGRP và do đó làm giảm đau khi chứng đau nửa đầu; các phương pháp điều trị đó có thể được xem xét để điều trị đau mặt, bệnh thần kinh do tiểu đường và đau sau khi điều trị ung thư.

Hội chứng Parkinson

Ức chế hệ thống dopaminergic do các thuốc chống loạn thần gây chẹn các thụ thể dopaminergic

Thuốc kháng cholinergic làm giảm hoạt tính cholinergic và khôi phục sự cân bằng giữa các hệ thống cholinergic và dopaminergic.

Bệnh Parkinson

Mất tế bào thần kinh dopaminergic của phần đặc liềm đen và các vùng khác, với nồng độ dopamine và metenkephalin giảm, làm thay đổi cân bằng dopamine/acetylcholine và dẫn đến sự hoạt động quá mức của acetylcholine ở thể vân

Levdopa đến khe synap, được hấp thu bởi sợi trục thông qua các tế bào thần kinh nigral trước synap, và được khử carboxyl thành dopamine. Chất này được bài tiết vào khe synap để hoạt hóa các thụ thể dopamine của tua gai. Amantadine làm tăng giải phóng dopamine trước synap; các chất chủ vận dopamine kích thích các thụ thể dopamine, mặc dù bromocriptine, pramipexole và ropinirole chỉ gắn với các nhóm thụ thể dopamine D2, D3, và D4.

Thuốc kháng cholinergic làm giảm hoạt tính của hệ cholinergic, phục hồi sự cân bằng của dopamine và acetylcholine.

Thuốc ức chế MAO-B ngăn ngừa tái hấp thu dopamine, tăng nồng độ của nó. Selegiline, chất ức chế MAO-B, ngăn chặn giáng hóa dopamine và do đó kéo dài đáp ứng với levodopa và cho phép giảm liều carbidopa/levodopa.

Catechol O-metyltransferase (COMT) cũng ức chế giáng hóa dopamine.

Tâm thần phân liệt

Tăng giải phóng, tổng hợp dopamine trước synap, tăng độ nhạy, mật độ thụ thể dopamine sau synap hoặc phối hợp nhiều cơ chế

Thuốc chống loạn thần chẹn các thụ thể dopamine và làm giảm sự hoạt động quá mức của hệ dopaminergic về mức bình thường.

Haloperidol chẹn ưu tiên thụ thể D2 và D3 (ái lực cao) và thụ thể D4 (ái lực thấp) trong các khu vực vỏ não giữa.

Clozapine có ái lực cao đối với khả năng gắn với thụ thể D4 và 5-HT2, gợi ý hệ thống 5-HT tham gia vào quá trình sinh bệnh học của tâm thần phân liệt và khả năng đáp ứng của nó đối với điều trị. Clozapine có nguy cơ cao gây giảm bạch cầu.

Olanzapine và risperidone, tương tự như haloperidol, cũng có ái lực cao đối với 5-HT2 và thụ thể D2.

Rối loạn vận động muộn

Các thụ thể dopamine tăng nhạy cảm do bị chẹn kéo dài bởi thuốc chống loạn thần

Giảm liều thuốc chống loạn thần có thể làm giảm sự quá mẫn của thụ thể dopamine; tuy nhiên, trong một số trường hợp, những thay đổi có thể không thể đảo ngược.

Các chất dẫn truyền thần kinh bình thường bị hệ thống miễn dịch ngăn chặn hoặc phá hủy

Nhược cơ

Phản ánh sự bất hoạt của các thụ thể acetylcholine và các thay đổi hóa mô sau synap tại các synap thần kinh cơ do phản ứng tự miễn

Thuốc kháng cholinesterase ức chế acetylcholinesterase, làm tăng nồng độ acetylcholine ở các synap thần kinh cơ, và kích thích thụ thể còn lại, làm tăng hoạt động của cơ.

Giảm sự hấp thu của các chất dẫn truyền thần kinh vào các nơ ron

Xơ cứng cột bên teo cơ

Một phần bởi độc tính thần kinh của glutamate gây ra sự hủy hoại nơron thần kinh vận động trên và dưới

Riluzole ức chế sự dẫn truyền glutamate, kéo dài một chút thời gian sống thêm.

Các chất dẫn truyền thần kinh bình thường nhưng khiếm khuyết các kênh ion.

Thất điều chu kỳ

Kênh K phụ thuộc điện thế bị lỗi, gây ra các xung gợn sóng và mất điều phối ở xa (giật bó cơ)

Điều trị với acetazolamide có hiệu quả trong một số thể thất điều chu kỳ.

Liệt chu kỳ tăng kali máu

Giảm sự bất hoạt kênh Na

Một số đợt bệnh nặng có thể điều trị bằng Ca gluconate, glucose và insulin.

Liệt chu kỳ hạ kali máu

Kênh Ca phụ thuộc điện thế bị khiếm khuyết

Các đợt bệnh cấp tính có thể được điều trị bằng muối K.

Acetazolamide có hiệu quả phòng ngừa.

Hội chứng Lambert-Eaton*

Các kháng thể làm giảm sự giải phóng acetylcholin trước synap

Corticosteroid, 3,4-diaminopyridin (DAP), guanidin, IVIG và có thể xem xét chỉ định lọc huyết tương.

Rối loạn trương lực cơ bẩm sinh

Các kênh Na phụ thuộc điện thế bị khiếm khuyết, gây ra loạn trương lực cơ do lạnh và liệt chu kỳ

Mexiletine (chất chẹn kênh Na) và acetazolamide (một chất ức chế anhydrase carbonic) có thể có tác dụng.

Viêm não Rasmussen

Sau khi nhiễm virus cơ thể sản xuất các kháng thể đối kháng với thụ thể glutamate, ảnh hưởng đến các kênh có cổng gutamate.

Thể động kinh cục bộ liên tục khác biệt nhất

Corticosteroid và thuốc kháng virus thường không hiệu quả.

Nếu không có sự tự thuyên giảm cần xem xét chỉ định cắt bán cầu chức năng để có thể kiểm soát cơn động kinh.

Giật mình bệnh lý (hyperexplexia, hội chứng người cứng)

Đột biến gen quy định tiểu đơn vị alpha-1 của kênh có cổng glycine

Đặc trưng bởi cứng người, giật cơ ban đêm và phản xạ giật mình quá mức, tăng phản xạ và ngã

Clonazepam or certain other antiseizure drugs (eg, phenytoin, phenobarbital, diazepam, valproate) may result in improvement.

Ngộ độc

Bệnh ngộ độc

Ức chế giải phóng acetylcholine từ nơron vận động bởi độc tố từ Clostridium botulinum

Hiện không có thuốc điều trị đặc hiệu.

Lượng rất nhỏ độc tố được sử dụng để điều trị một số bệnh loạn trương lực, co cứng, đau có nguồn gốc thần kinh, migraines hoặc thẩm mỹ để giảm nếp nhăn da.

Ngộ độc nấm

Amanita muscaria: Chứa axit ibotenic (có tác dụng tương tự glutamate) và một chất chuyển hóa tương tự như muscimol (có tác dụng tương tự như của GABA)

InocybeClitocybe spp: Kích thích các thụ thể muscarinic bằng muscarin và các hợp chất có liên quan

Điều trị mang tính hỗ trợ bởi vì không có thuốc nào có thể đảo ngược lại các hiệu ứng trên sự dẫn truyền thần kinh.

Atropine giúp điều trị các biểu hiện của muscarinic.

Phosphat hữu cơ

Ức chế acetylcholinesterase không thể đảo ngược và sự gia tăng rõ rệt nồng độ acetylcholine trong khe synap

Pralidoxime loại bỏ độc tố khỏi acetylcholinesterase và giúp hồi phục các biểu hiện của nicotinic cũng như muscarinic.

Atropine giúp nhanh chóng đảo ngược các hiệu ứng muscarinic.

Nọc độc của rắn từ bungarus multicinctus (rắn cạp nong Đài Loan)

Chẹn các thụ thể acetylcholine tại synap thần kinh cơ bằng độc tố alpha-Bungarus

Có thuốc kháng nọc độc hiệu quả.

* Hội chứng Eaton-Lambert là một hội chứng cận ung thư qua trung gian kháng thể thường xuất hiện trong ung thư phổi tế bào nhỏ. Nó có thể xuất hiện trước khi khối u biểu hiện.

CGRP = calcitonin peptid liên quan đến gen; CRF = yếu tố giải phóng corticotropin (ACTH); GABA = gamma-aminobutyric acid; H2S = hydro sunfua; 5-HT = serotonin; IVIG = IV globulin miễn dịch; MAO = monoamine oxidase; MAO-B = MAO loại B; NMDA = N-methyl-d-aspartate; NO = oxit nitric; NSAID = thuốc chống viêm nonsteroid; PIP2 = phosphatidylinositol 4,5-bisphosphat; SSRI = chất ức chế tái hấp thu serotonin có chọn lọc.

Trong các chủ đề này