Vliv exprese cvičebního genu a modifikací histonů u pacientů s hemiplegií

Cévní mozková příhoda je celosvětově jednou z hlavních příčin invalidity. Hemiplegie je název klinického stavu, který nastává po cévní mozkové příhodě. Je to ztráta síly v paži, noze a někdy i obličeji na jedné straně těla. Rehabilitace je životně důležitá pro minimalizaci následků po cévní mozkové příhodě a pacienti, kteří podstupují nepřetržitou odbornou a systematickou rehabilitaci po akutní fázi, mají tendenci se rychle zotavovat. Důležitým terapeutickým cílem motorické regenerace je maximalizace neuronální plasticity a usnadnění motorických úkolů prostřednictvím motorického učení během terapeutického cvičení při neurorehabilitaci pacientů s motorickou dysfunkcí. Zejména se očekává, že intaktní oblasti mozku související s motorem kompenzují poškozené neuronální systémy. Proto se očekává, že terapeutické cvičení kompenzuje narušený neuronální systém změnou (kortikální) neuronální sítě a také exprese postsynaptických receptorů, presynaptických neurotransmiterů, regenerace, modulace a synaptické formace na kortikálních synapsích. Epigenetické mechanismy regulují genovou transkripci na základě modifikací oblastí DNA promotoru a histonů v chromatinu. Epigenetické mechanismy zahrnují různé modifikace DNA a histonů (tj. methylaci a acetylaci DNA a histonů). Zejména hladina acetylace specifických lysinových zbytků v histonech je jednou z nejsilnějších epigenetických modifikací a je nezbytná pro regulaci transkripce. Studie ukazují, že cvičení snižuje expresi a aktivitu HDAC a zvyšuje acetylaci histonů, čímž upreguluje expresi genů důležitých pro neuroplasticitu.

Některé geny spojené s neuroplasticitou jsou: Neurotrofický faktor odvozený z mozku (BDNF), protein vázající prvek cAMP (CREB1), protein asociovaný s růstem 43 (GAP43), tyrosinkináza neurotrofního receptoru 2 (NTRK2), synapsin I (SYN1).

Acetylace histonu H3 Lysin 27 (H3K27ac) hraje klíčovou roli v epigenetické regulaci genové exprese a je spojena s procesy, jako je neuroplasticita, paměť a učení. Různé studie ukázaly, že environmentální faktory, jako je cvičení, mohou zvýšit hladiny H3K27ac a tím podpořit neuroplasticitu.

V této studii bude účastníkům s akutní hemiplegií poskytnut stejný rutinní rehabilitační program. Genová exprese související s neuroplasticitou a hladiny acetylace histonů budou porovnány v žilní krvi odebrané pacientovi před a po cvičení.

Kromě toho bude pacient vyšetřen před cvičením a po něm a bude proveden rutinní Mini-Mental Test, Brunnstrom, Fulg-Meyerovo hodnocení horních a dolních končetin, hodnocení spasticity s modifikovanou ashworthovou škálou, škála funkční nezávislosti, dotazník funkce tahu ruky ABILHAND, dopad mrtvice K hodnocení kvality života a motorických funkcí bude proveden dotazník, 10metrový test chůze.