Intermitentní hypoxie vyvolává prodlouženou obnovu motorických funkcí v lidské SCI

: Cílem studie je zjistit, zda opakované dýchání s nízkými hladinami kyslíku po krátkou dobu (tzv. intermitentní hypoxie) zlepší funkci končetiny po poranění míchy. Tato myšlenka vychází ze studií dýchání na zvířatech, ve kterých výzkumníci prokázali, že mírná intermitentní hypoxie zlepšuje dýchání u potkanů ​​s poraněním páteře. Tyto studie ukázaly, že intermitentní hypoxie indukuje plasticitu páteře, posiluje nervová spojení a funkci motorických neuronů v míše. Vystavení mírné intermitentní hypoxii spouští kaskádu událostí, včetně zvýšené produkce klíčových proteinů a zvýšené citlivosti míšních obvodů nezbytných pro zlepšení dýchání.

Výzkumníci zpočátku předpokládají, že každodenní vystavení přerušované hypoxii po dobu 7 po sobě jdoucích dnů zlepší funkci končetin u potkanů ​​a u lidí s chronickým poraněním páteře. Nejprve budou výzkumníci porovnávat funkci končetin u krys s poraněním páteře, které dostávají mírnou intermitentní hypoxii, s krysami, které tak neučinily. Výzkumníci budou měřit sílu úchopu a lokomotorické schopnosti u obou skupin před léčbou a několik měsíců po léčbě. Vyšetřovatelé budou také zkoumat míchy těchto krys, aby hledali klíčové proteiny, které jsou indikátory plasticity páteře. Vyšetřovatelé použijí tyto informace jako vodítko pro léčebné protokoly, když budou porovnávat funkci končetin u osob s poraněním páteře s intermitentní léčbou hypoxie a bez ní.

Druhou hypotézou je, že kombinace intermitentní hypoxie s lokomočním tréninkem dále zlepší funkci končetiny po poranění páteře. Pro testování této myšlenky budou výzkumníci porovnávat funkci končetin u krys s poraněním páteře, které dostaly kombinovanou intermitentní hypoxii a trénink na běžícím pásu, s krysami, které dostávaly pouze intermitentní hypoxii nebo samotný lokomotorický trénink. Vyšetřovatelé budou zkoumat klíčové proteiny v míše těchto krys, aby určili, zda kombinace hypoxie a tréninku dále mění tyto indikátory plasticity. Výzkumníci budou také porovnávat funkci končetin u lidí s poraněním páteře, kteří dostávají jak intermitentní hypoxii, tak lokomotorický trénink na běžícím pásu, s těmi, kteří podstupují buď léčbu samostatně.

Konečným cílem tohoto výzkumu je posoudit potenciál mírné intermitentní hypoxie jako terapeutického přístupu ke stimulaci obnovy funkce končetin u lidských pacientů.