Przerywana niedotlenienie wywołuje przedłużone przywrócenie funkcji motorycznych w ludzkim SCI

: Celem badania jest ustalenie, czy wielokrotne oddychanie niskimi poziomami tlenu przez krótkie okresy (określane jako przerywana hipoksja) poprawi funkcjonowanie kończyny po urazie rdzenia kręgowego. Pomysł ten wywodzi się z badań na zwierzętach dotyczących oddychania, w których badacze wykazali, że łagodne przerywane niedotlenienie poprawia oddychanie u szczurów z urazami kręgosłupa. Badania te wykazały, że okresowe niedotlenienie indukuje plastyczność kręgosłupa, wzmacniając połączenia nerwowe i funkcje neuronów ruchowych w rdzeniu kręgowym. Narażenie na łagodną przerywaną hipoksję wyzwala kaskadę zdarzeń, w tym zwiększoną produkcję kluczowych białek i zwiększoną wrażliwość obwodów rdzenia kręgowego niezbędnych do poprawy oddychania.

Badacze początkowo postawili hipotezę, że codzienna ekspozycja na okresowe niedotlenienie przez 7 kolejnych dni poprawi funkcjonowanie kończyn u szczurów i ludzi z przewlekłymi urazami kręgosłupa. Najpierw badacze porównają funkcje kończyn u szczurów z urazem kręgosłupa, które otrzymują łagodne przerywane leczenie hipoksją, ze szczurami, które tego nie zrobiły. Badacze będą mierzyć siłę chwytu i zdolności lokomotoryczne w obu grupach przed leczeniem i przez kilka miesięcy po leczeniu. Badacze zbadają również rdzenie kręgowe tych szczurów w poszukiwaniu kluczowych białek, które są wskaźnikami plastyczności kręgosłupa. Badacze wykorzystają te informacje do kierowania protokołami leczenia, gdy badacze porównają funkcję kończyn u osób z urazem kręgosłupa z przerywanym leczeniem niedotlenienia i bez niego.

Druga hipoteza głosi, że połączenie przerywanej hipoksji z treningiem lokomotorycznym jeszcze bardziej poprawi funkcję kończyny po urazie kręgosłupa. Aby przetestować ten pomysł, badacze porównają funkcje kończyn u szczurów z urazem kręgosłupa, które otrzymały połączone przerywane niedotlenienie i trening na bieżni ze szczurami, które otrzymały tylko przerywane niedotlenienie lub trening lokomotoryczny. Badacze zbadają kluczowe białka w rdzeniach kręgowych tych szczurów, aby ustalić, czy połączenie niedotlenienia i treningu dodatkowo zmienia te wskaźniki plastyczności. Badacze porównają również funkcję kończyn u ludzi z urazem kręgosłupa, którzy otrzymują zarówno przerywaną hipoksję, jak i trening na bieżni lokomotorycznej, z tymi, którzy otrzymują tylko jedno i drugie leczenie.

Ostatecznym celem tych badań jest ocena potencjału łagodnej przerywanej hipoksji jako podejścia terapeutycznego do stymulowania odzyskiwania funkcji kończyn u ludzi.