Funkcjonowanie rdzenia kręgowego i rehabilitacja po urazach

Neurobiolodzy odkryli, że blokowanie pewnego enzymu i wprowadzenie większej ilości tlenu do rdzenia skutkuje lepszym krążeniem krwi i poprawą w zakresie funkcji motorycznych, takich jak chodzenie. Zasadniczo zmienia to nasze postrzeganie funkcjonowania rdzenia kręgowego i rehabilitacji po jego urazach.

Naukowcy odkryli, że u szczurów przepływ krwi w kręgosłupie nagle się pogarszał długo po urazie rdzenia kręgowego. Proces ten zwany jest przewlekłym niedokrwieniem. Poprawa przepływu krwi lub po prostu wdychanie większej ilości tlenu powoduje trwałą poprawę w zakresie natlenienia rdzenia oraz funkcji motorycznych.
Wcześniejsze badania wskazywały, że przepływ krwi czasowo ulegał zakłóceniu w miejscu urazu i wkrótce był wznawiany. Doprowadziło to do założenia, że przepływ krwi był normalny poniżej urazu i dalsze badania były potrzebne, aby to sprawdzić.

Neurobiolodzy po raz pierwszy udowodnili, że uraz rdzenia kręgowego może prowadzić do trwałego zmniejszenia przepływu krwi oraz niedoboru tlenu w sieci nerwowej rdzenia. Dzięki podniesieniu poziomu tlenu w rdzeniu kręgowym, możliwa jest poprawa w zakresie różnych funkcji organizmu.

Naukowcy udowodnili, że słaby przepływ krwi i niedobór tlenu w rdzeniu kręgowym przyczynia się do zaburzeń neuronu ruchu. Poprawa przepływu krwi odgrywa kluczową rolę w ich leczeniu oraz może przywracać wiele aktywności i funkcji w częściach ciała, które nie działały prawidłowo w wyniku urazu rdzenia kręgowego.

Odkrycie nastąpiło nagle, gdy naukowcy oceniali uszkodzony rdzeń kręgowy szczura. Pod mikroskopem stwierdzono, że naczynia włosowate szczura kurczyły się w odpowiedzi na stosowane w diecie aminokwasy, mimo że to tętnice są głównymi naczyniami kurczliwymi. Zjawisko to wywołało szereg pytań, na które należało znaleźć odpowiedzi.

Naukowcy zauważyli, że ekspresja enzymu, który przekształca aminokwasy z diety w aminy śladowe, była zwiększana przez wyspecjalizowane komórki, które otaczają naczynia włosowate. Co ciekawe, to aminy śladowe powodowały kurczenie naczyń i zmniejszony przepływ krwi. Gdy przepływ krwi poniżej urazu ulegał pogorszeniu, sieci nerwowe nie mogły w pełni sprawować swoich funkcji z powodu braku tlenu.
Gdy naukowcy zablokowali enzym AADC, przepływ krwi poniżej miejsca urazu, a tym samym natlenienie, uległy poprawie. Dzięki temu u szczurów możliwa była większa aktywność mięśniowa.

Naukowcy wystawili również szczury na działanie zwiększonej ilości tlenu, aby sprawdzić, czy istnieje alternatywa dla blokowania enzymy AADC w ich rdzeniu kręgowym. W skutek tego funkcje motoryczne szczurów zostały przywrócone. Wyższy poziom tlenu poprawił funkcjonowanie narządów ciała na krótki okres czasu.

Pozostaje wiele do zrobienia, zanim powstanie leczenie, które pomoże pacjentom z urazami rdzenia kręgowego. Ostatnie odkrycie pomogło badaczom lepiej zrozumieć naturę urazów rdzenia kręgowego i spojrzeć na nie z innej perspektywy. Mogą teraz pracować nad zabiegami rehabilitacyjnymi, które poprawią przepływ krwi u pacjentów z urazami rdzenia kręgowego.

H/T: Science Daily