Intermitterende hypoksi fremkaller forlenget gjenoppretting av motorisk funksjon i menneskelig SCI

: Målet med studien er å finne ut om gjentatt pusting av lave oksygennivåer i korte perioder (kalt intermitterende hypoksi) vil forbedre lemfunksjonen etter ryggmargsskade. Denne ideen stammer fra dyrestudier på respirasjon, der etterforskere har vist at mild intermitterende hypoksi forbedrer pusten hos rotter med ryggmargsskade. Disse studiene har vist at intermitterende hypoksi induserer spinal plastisitet, styrker nevrale forbindelser og motorneuronfunksjon i ryggmargen. Eksponering for mild intermitterende hypoksi utløser en kaskade av hendelser, inkludert økt produksjon av nøkkelproteiner og økt følsomhet av ryggmargskretsløp som er nødvendig for forbedret pust.

Etterforskerne antar først at daglig eksponering for intermitterende hypoksi i 7 påfølgende dager vil forbedre lemfunksjonen hos rotter og hos mennesker med kroniske ryggradsskader. Først vil etterforskerne sammenligne lemfunksjonen hos rotter med ryggrad skade som får mild intermitterende hypoksibehandling med rotter som ikke gjorde det. Etterforskerne vil måle grepsstyrke og bevegelsesevne i begge grupper før behandling og i flere måneder etter behandling. Etterforskerne vil også undersøke ryggmargen til disse rottene for å se etter nøkkelproteinene, som er indikatorer på spinal plastisitet. Etterforskerne vil bruke denne informasjonen til å veilede behandlingsprotokollene når etterforskerne sammenligner lemfunksjonen hos ryggmargsskadde personer med og uten intermitterende hypoksibehandling.

Den andre hypotesen er at det å kombinere intermitterende hypoksi med bevegelsestrening vil forbedre lemfunksjonen ytterligere etter ryggradsskade. For å teste denne ideen vil etterforskerne sammenligne lemfunksjonen hos rotter med ryggmargsskade som har mottatt kombinert intermitterende hypoksi og tredemølletrening med rotter som kun har mottatt intermitterende hypoksi eller lokomotorisk trening alene. Etterforskerne vil undersøke nøkkelproteiner i ryggmargen til disse rottene for å finne ut om kombinasjonen av hypoksi og trening ytterligere endrer disse indikatorene på plastisitet. Forskerne vil også sammenligne lemfunksjonen hos ryggskadde mennesker som får både intermitterende hypoksi og tredemølletrening med de som mottar en av behandlingene alene.

Det endelige målet med denne forskningen er å vurdere potensialet til mild intermitterende hypoksi som en terapeutisk tilnærming for å stimulere utvinning av lemfunksjon hos menneskelige pasienter.