Intermittent hypoxi framkallar förlängt återställande av motorisk funktion i mänsklig SCI

: Målet med studien är att avgöra om upprepad andning av låga syrenivåer under korta perioder (kallad intermittent hypoxi) kommer att förbättra extremiteternas funktion efter ryggmärgsskada. Denna idé härrör från djurstudier på andning, där forskare har visat att mild intermittent hypoxi förbättrar andningen hos ryggradsskadade råttor. Dessa studier har visat att intermittent hypoxi inducerar spinal plasticitet, stärker neurala förbindelser och motorneuronfunktion i ryggmärgen. Exponering för mild intermittent hypoxi utlöser en kaskad av händelser, inklusive ökad produktion av nyckelproteiner och ökad känslighet hos ryggmärgskretsar som är nödvändiga för förbättrad andning.

Utredarna antar initialt att daglig exponering för intermittent hypoxi under 7 dagar i följd kommer att förbättra lemfunktionen hos råttor och hos människor med kroniska ryggradsskador. Först kommer utredarna att jämföra lemfunktion hos ryggradsskadade råttor som får mild intermittent hypoxibehandling med råttor som inte gjorde det. Utredarna kommer att mäta greppstyrka och rörelseförmåga i båda grupperna före behandling och i flera månader efter behandling. Utredarna kommer också att undersöka ryggmärgen hos dessa råttor för att leta efter nyckelproteinerna, som är indikatorer på ryggmärgsplasticitet. Utredarna kommer att använda denna information för att vägleda behandlingsprotokollen när utredarna jämför lemfunktion hos ryggradsskadade personer med och utan intermittent hypoxibehandling.

Den andra hypotesen är att en kombination av intermittent hypoxi med rörelseträning kommer att ytterligare förbättra lemfunktionen efter ryggradsskada. För att testa denna idé kommer forskarna att jämföra lemfunktion hos ryggradsskadade råttor som har fått kombinerad intermittent hypoxi och löpbandsträning med råttor som endast fått intermittent hypoxi eller enbart rörelseträning. Utredarna kommer att undersöka nyckelproteiner i ryggmärgen hos dessa råttor för att avgöra om kombinationen av hypoxi och träning ytterligare förändrar dessa indikatorer på plasticitet. Utredarna kommer också att jämföra lemfunktion hos ryggradsskadade människor som får både intermittent hypoxi och träning på löpbandet med de som får endera behandlingen ensam.

Det slutliga målet med denna forskning är att bedöma potentialen av mild intermittent hypoxi som ett terapeutiskt tillvägagångssätt för att stimulera återhämtning av lemfunktion hos mänskliga patienter.