L'ipossia intermittente provoca un ripristino prolungato della funzione motoria nella SCI umana

: L'obiettivo dello studio è determinare se la respirazione ripetuta di bassi livelli di ossigeno per brevi periodi (definita ipossia intermittente) migliorerà la funzione degli arti dopo una lesione del midollo spinale. Questa idea deriva da studi sugli animali sulla respirazione, in cui i ricercatori hanno dimostrato che una lieve ipossia intermittente migliora la respirazione nei ratti con lesioni spinali. Questi studi hanno dimostrato che l'ipossia intermittente induce plasticità spinale, rafforzando le connessioni neurali e la funzione dei motoneuroni all'interno del midollo spinale. L'esposizione a lieve ipossia intermittente innesca una cascata di eventi, tra cui un aumento della produzione di proteine ​​chiave e una maggiore sensibilità dei circuiti del midollo spinale necessari per migliorare la respirazione.

I ricercatori inizialmente ipotizzano che l'esposizione giornaliera all'ipossia intermittente per 7 giorni consecutivi migliorerà la funzione degli arti nei ratti e negli esseri umani con lesioni spinali croniche. In primo luogo, i ricercatori confronteranno la funzione degli arti nei ratti con lesioni spinali che ricevono un lieve trattamento di ipossia intermittente con i ratti che non lo hanno fatto. Gli investigatori misureranno la forza di presa e le capacità locomotorie in entrambi i gruppi prima del trattamento e per diversi mesi dopo il trattamento. I ricercatori esamineranno anche il midollo spinale di questi ratti per cercare le proteine ​​chiave, che sono indicatori della plasticità spinale. Gli investigatori useranno queste informazioni per guidare i protocolli di trattamento quando gli investigatori confrontano la funzione degli arti nelle persone con lesioni spinali con e senza trattamento intermittente dell'ipossia.

La seconda ipotesi è che la combinazione dell'ipossia intermittente con l'allenamento locomotore migliorerà ulteriormente la funzione degli arti dopo una lesione spinale. Per testare questa idea, i ricercatori confronteranno la funzione degli arti nei ratti con lesioni spinali che hanno ricevuto ipossia intermittente combinata e allenamento su tapis roulant con ratti che hanno ricevuto solo ipossia intermittente o solo allenamento locomotore. I ricercatori esamineranno le proteine ​​chiave nel midollo spinale di questi ratti per determinare se la combinazione di ipossia e allenamento alteri ulteriormente questi indicatori di plasticità. Gli investigatori confronteranno anche la funzione degli arti negli esseri umani con lesioni spinali che ricevono sia l'ipossia intermittente che l'allenamento sul tapis roulant locomotore con quelli che ricevono entrambi i trattamenti da soli.

L'obiettivo finale di questa ricerca è valutare il potenziale dell'ipossia intermittente lieve come approccio terapeutico per stimolare il recupero della funzione degli arti nei pazienti umani.