Press Release: The Role of B Vitamins in Post-Stroke Recovery
SYED HAIDER
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Brain ischemia, more commonly known as a stroke, occurs when blood stops flowing to the brain. This stoppage results in the death of brain cells. According to the World Health Organization (WHO), roughly 15 million people suffer a stroke each year, making stroke the second most common cause of death. Although methods are available for stroke prevention, current research has largely focused on post-stroke recovery due to the rising incidence. Drugs and – in severe cases – surgery are currently used for the recovery of lost brain cells following a stroke. However, B vitamin-enriched diets have recently gained interest in stroke treatment, as studies have shown them to decrease risk of stroke. In light of this trend, Prerana Keerthi’s paper, “B-Vitamin and Choline Supplementation Changes the Ischemic Brain” published in the April 2019 issue of the Journal of Young Investigators, studied the effect of a diet enriched in B vitamins on post-stroke recovery.
The experimental diet, consisting of folic acid, riboflavin, vitamin B12, and choline, was administered to mice after artificially inducing a stroke. Researchers assessed neuroplasticity, an important component underlying stroke recovery refers to the way our brains adapt to changes over time, by measuring levels of a chemical called brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Multiple studies have implicated BDNF in cell survival and anti-inflammation, suggesting that it may play a role in reducing damage after a stroke. Keerthi’s study found that the B vitamin-enriched experimental diet resulted in an increase in BDNF compared to the control diet. These results suggest that a B vitamin-rich diet can induce post-stroke recovery of neurons through expression of BDNF.
This finding provides important insight into how the brain recovers after a stroke and how a simple diet may be able to accelerate the process. However, questions remain regarding the mechanism through which this diet induces BDNF expression. Keerthi’s research indicates that the mechanism behind BDNF’s increase in response to a B vitamin-enriched diet is dependent on protein kinase A (PKA), a major cellular regulator that controls a wide range of responses, including neuroplasticity.
Understanding the mechanism of B vitamin-induced post-stroke recovery may allow for the development of effective treatment strategies to produce a stronger and better controlled response for rapid recovery. Future research should thus focus on the elucidation of such underlying mechanisms, as well as the translatability of these results to humans to understand whether B vitamins can supplement existing treatment strategies.
Keerthi’s findings illustrate the potential of B vitamins in facilitating recovery after stroke. Current interventions for recovery focus on drugs and surgery, which may not be available to many individuals around the world. Thus, a B vitamin diet may not only supplement current treatment strategies, but also help many people who do not have access to current standards of post-stroke treatment.
Communique de Presse: Le rôle de la vitamine B dans la récupération post-AVC
SYED HAIDER
ISABELLE GARNREITER
L’ischémie cérébrale, un accident vasculaire cérébral communément appelé AVC, correspond à une interruption de l’apport de sang au cerveau. Cela peut entraîner la mort de cellules cérébrales. Touchant près de 15 millions de personnes par année (chiffres de l’OMS), l’AVC est la deuxième cause de mortalité au monde. Bien qu’il existe des méthodes de prévention, l’augmentation des cas encourage les chercheurs à s’intéresser à la convalescence qui suit cet accident vasculaire. Des médicaments et dans certains cas graves, des opérations chirurgicales, sont les principales méthodes utilisées pour faciliter la récupération de cellules cérébrales après un AVC. Cependant, l’utilisation de la vitamine B comme prévention des AVC intéresse de plus en plus: des études récentes montrent un lien entre des régimes enrichis en vitamines B et une baisse du risque d’AVC. L’article de Prerana Keerthi “B-Vitamin and Choline Supplementation Changes the Ischemic Brain”, publié en Avril 2019 dans le Journal of Young Investigators étudie les effets d’un régime enrichi en vitamines B dans la récupération post-AVC.
Dans le cadre de cette étude, un régime enrichi en acide folique, riboflavine, vitamine B12 et choline a été administré à des souris auxquelles on avait auparavant provoqué un AVC artificiellement. Les chercheurs ont évalué la plasticité cérébrale des souris, un facteur important dans la récupération post-AVC, en mesurant le taux de facteurs neurotrophiques dérivés du cerveau (BDNF). Plusieurs études ont lié le BDNF à la survie des cellules et à un effet anti-inflammatoire, ce qui interroge sur son rôle dans la préservation de cellules après un AVC.
L'étude de Keerthi a montré que les souris nourries au régime enrichi en vitamine B12 avaient un taux de BDNF plus élevé que les souris avec une alimentation standard. Ces résultats suggèrent qu’un régime enrichi en vitamine B peut faciliter la convalescence après un AVC.
Ces observations offrent un aperçu du processus de récupération du cerveau après un AVC et de l’influence importante qu’un simple régime pourrait y avoir. Cependant, les mécanismes par lesquels ce régime entraîne une augmentation en BDNF ne sont pas encore clairs. L’étude de Keerthi indique que cela dépendrait de la protéine Kinase A (PKA), un régulateur cellulaire important qui occupe plusieurs fonctions, notamment dans le contrôle de la plasticité cérébrale.
Comprendre comment la vitamine B facilite la récupération post AVC pourrait être utile au développement de meilleures méthodes pour accélérer le processus de rétablissement. Le milieu de la recherche devrait se focaliser sur ces mécanismes sous-jacents, ainsi que sur l’ajustement de ces résultats aux humains. Cela permettrait de découvrir si la vitamine B pourrait compléter les traitements existants.
Les observations de Keerthi dévoilent le potentiel de la vitamine B à faciliter la convalescence après un AVC. Les traitements actuels consistent principalement à médicamenter et à opérer, des méthodes qui restent inaccessibles à beaucoup de personnes dans le monde. Ainsi, un régime enrichi en vitamines B pourrait non seulement supplémenter les traitements actuels, mais aussi aider des personnes qui n’ont pas accès aux traitements de pointe à mieux récupérer après leur AVC.
新闻发布：维他命B在中风后康复发挥的作用
SYED HAIDER
林家顺
脑缺血又名中风，源于供给至脑部的血管堵塞引发脑部供血不足而导致。在中风的情况下，脑细胞无法得到通过血液输送的养分而因此死亡。据世界卫生组织的估计，全球每年有一千五百万人患有中风，使得中风成为第二高致死的疾病。虽然对于中风已有预防手段，但因中风率呈现上升趋势，现有的研究大多关注于中风后的康复。现时，针对中风后康复的治疗方案主要为药物；严重的情况下，病人须进行手术。根据近年来的研究表明，富含B族維生素的飲食能够降低中风机率。对此，在二零一九年四月发布于本月刊，Journal of Young Investigators (JYI)的一篇研究，Prerana Keerthi与Nafisa Jadavji检验了富含B族維生素的飲食对在中风后康复发挥的作用。
为达到此研究目的，Keerthi与Jadavji在实验室鼠上使用了光化学诱导的永久性脑缺血模型来模拟真实的中风情况。之后，实验室鼠被分为对照组与实验组。被分配到对照组的实验室鼠被喂含低量叶酸的飲食，而实验组的实验室鼠则被投喂含更高量叶酸，核黄素，维他命B12，胆碱的飲食。通过测量脑源性神经营养因子 (BDNF)，研究家检验了大脑的神经可塑性。神经可塑性指的是大脑适应变化的能力，并且是衡量中风后康复的一项重要的指标。许多已发布的研究表明脑源性神经营养因子对于脑细胞的生存起重要的作用；这意味其可能也在中风后康复发挥积极作用。Keerthi与Jadavji通过对比试验数据发现，被投喂富含B族維生素飲食的实验鼠拥有更高脑源性神经营养因子指数。这些实验数据表明在中风后康复进食富含B族維生素的飲食或许诱导了脑细胞脑源性神经营养因子的表达。
Keerthi与Jadavji的研究使饮食对中风后康复发挥的影响变得更清晰。虽然本次研究并未揭示进食富含B族維生素的飲食是如何诱导脑源性神经营养因子的表达机制，但Keerthi与Jadavji认为蛋白激酶A或许在其中担任非常重要的调控角色。根据现有的知识，蛋白激酶A在众多的细胞活动与反应中担任主要的调节因子，而这其中的细胞反应就包括神经可塑性。
进一步了解维他命B在中风后康复的作用与机制将有助于研发更高效的治疗方案，使整个康复过程变得更快速。因此，下一阶段的研究可关注在这方面，并且探索这些研究成果能否转化为对现有治疗方案的辅助。
现有的治疗方案如药物与手术对于世界各地的中风患者来说是沉重的经济负担，并且在一些医疗水平欠佳的地区，患者也得不到这些有效的治疗。因此，富含B族維生素的飲食不仅拥有辅助现有治疗的潜力，也可能在这些地区作为中风治疗的替代方案。