Lihas kantasolujen in vivo -analyysi kroonisessa ja akuutissa alaraajoissa iskemiassa (myostemiskemia)

Vamman jälkeinen lihasten regeneraatio on monitahoinen prosessi, joka vaatii myogeneesin ja angiogeneesin koordinointia. Sitä, onko tämä koordinaatio muuttunut patologisessa yhteydessä, on tutkittu huonosti, johtuuko alkuperäinen vika myogeenisesta solusta (degeneratiivinen myopatia) vai suonesta (krooninen raajan iskemia).

Krooninen raajojen iskemia potilailla, joilla on perifeerinen valtimoiden sairaus (PAD), aiheuttaa lihaksen heikkoutta ja vähentää liikunnan toleranssia. PAD -potilaat, joilla on krooninen raaja -iskemia, kärsivät pääasiassa ajoittaisesta kävellen tai lepokipuista edistyneemmällä vaiheessa, ts. Kriittisessä raajan iskemiassa. PAD liittyy lihassolujen apoptoosiin ja surkastumiseen, kuitutyyppiseen vaihtamiseen (tyypistä I tyypin II), lisääntyneeseen lihasrasvapitoisuuteen ja deneraatioon. Taustalla olevat mekanismit ovat peräisin hemodynaamisesta alkuperästä ja liittyvät alaraajoja toimittavien suurten valtimoiden ateroskleroottisiin tukkeihin. Lisämekanismit edistävät kuitenkin raajojen ilmenemismuotoja, joissa pelkästään verenvirtauksen väheneminen ei voi selittää liikuntarajoituksia oireellisilla PAD -potilailla. Nämä mekanismit sisältävät patologisten vasteiden kaskadin liikunnan aiheuttaman iskemian ja reperfuusion aikana levossa, endoteelihäiriöiden, oksidatiivisen stressin, tulehduksen ja lihasten metabolisten poikkeavuuksien aikana). Yllättäen SC: ien vaikutusta kroonisen raajan iskemian patofysiologiaan on jätetty huomiotta. Voitaisiin olettaa, että pitkäaikainen iskemia on hukkua SC: n uudistamiskykyä edistyneessä tyynyssä. Tässä tapauksessa SC: n regeneratiivisten kapasiteettien väheneminen voisi osallistua lihasten surkastumisen ja raajojen perfuusion pahenemiseen ottaen huomioon niiden tunnettuja angiogeenisiä ominaisuuksia. Johdonmukaisesti prekliininen tutkimus osoitti, että pro-angiogeenisten ja myogeenisten tekijöiden yhdistetty kuljetus parantaa iskeemistä lihasten palautumista, kun taas endovaskulaarinen leikkaus ja angiogeenisten tekijöiden (rekombinanttiproteiinit tai geeniterapia) tai angiogeenisten solujen (soluterapia) antaminen osoittivat rajoitettuja vaikutuksia. Tämä osoittaa, että angiogeneesin edistäminen myogeneesin kanssa voi olla sopivampi terapeuttinen strategia.

Heikentynyt angiogeneesi ja/tai heikentynyt myogeneesi ovat siten uusia pelaajia kroonisessa raajojen iskemiassa ja voivat edustaa potentiaalisia terapeuttisia kohteita lihasten toimintahäiriöiden viivästymiseksi tai lievittämiseksi.

PAD-potilaille lihasbiopsiat tapahtuvat femoro-popliteaalisen ohitusleikkauksen aikana. Kontrollilihasbiopsiat suoritetaan potilailla, joille tehdään alaraajojen tai reisiluupopliteaalinen ohituksen ortopedinen leikkaus ei-iskeemisistä syistä (popliteaalinen aneurysma, popliteaalinen takertumisoireyhtymä) rinnakkain, ihmisen SCS: llä ei-pad-potilailla, joilla oli <6H: n akuutti raaja-iskemia ( embolisesta alkuperästä) saadaan. PAD -tutkimusta varten potilaat, joilla on autoimmuunisairaus, aktiivinen syöpä, loppuvaiheen munuaissairaus tai kudoksen nekroosi tai turvotus, suljetaan tämän tutkimuksen ulkopuolelle.

Suoritetaan kolme suurta arviota:

1. Topografinen tutkimus: SC:n ja kapillaarien lukumäärä, jakautuminen ja suhteellinen läheisyys, kuitutyyppi, perustuen immunohistokemiaan, jota sovellettiin standardinmukaisiin ohuisiin poikkileikkauksiin ja paksumpiin puhdistetun lihaksen segmentteihin.
2. Funktionaalinen tutkimus: SC: n myogeenisen potentiaalin vertailu in vitro iskeemisten ja kontrollipotilaiden välillä SC: n primaarisoluviljelmään ja SC-ECS: n yhteisviljelyjärjestelmään. Viime kädessä SC -siirrot immunodepressoitujen hiirten loukkaantuneessa lihaksessa pyritään arvioimaan myogeenisiä kapasiteetteja.
3. Transkriptinen analyysi: SC: ien ja EC: ien lajiteltuna iskeemisestä lihaksesta PAD -potilaista, kontrollilihasten ja akuutin iskemian potilailla.

Tutkijoiden tavoitteena on analysoida ja vertailla EC: ien ja SC: ien molekyylin sopeutumista kohti kroonista iskemiaa (lihasten surkastumisen ja heikkouden yhteydessä) verrattuna akuuttiin iskemiaan (normaalin lihaksen toiminnan yhteydessä) erityinen huomio analyysissä annetaan Polkuihin, jotka jo osallistuvat myogeneesin/angiogeneesin kytkemiseen lihasten uudistumisen aikana.