Ko možgani trpijo hude šoke, kot so tisti, ki jih povzroči eksplozija bližnje bombe, se občutljivo tkivo udari po lobanji in posledično, če oseba preživi, ​​začasno modrico, krvavitev ali trajno poškodbo možganov, ki lahko povzroči celo zgodnji začetek Parkinsonove ali Alzheimerjeve bolezni.

Bioinženirji z Harvardske univerze so prvič identificirali mehanizem razpršena aksonska poškodba in pojasnili, zakaj cerebralnega vazospazma Pogosteje je pri poškodbah možganov, ki jih povzročajo eksplozije, kot pri poškodbah možganov, ki jih utrpijo civilisti.

Po besedah ​​glavnega raziskovalca, Kevin Kit Parker, profesor bioinženiringa v Ljubljani Šola za inženirske in uporabne znanosti (SEAS) Harvarda in poveljnika vojske Združenih držav Amerike, "se vrnejo mnogi mladi moški in ženske v vojaški službi s poškodbami možganov in ne vemo, kako jim pomagati."

Uporaba najsodobnejših tehnik v tkivnem inženirstvu - v bistvu ustvarjanje živih možganov na čipu - biologi, fiziki, inženirji in znanstveniki za materiale sodelujejo pri preučevanju možganskih poškodb in njihovega zdravljenja. Rezultati raziskave, zbrani v dveh člankih, objavljeni v "Zborniku Nacionalne akademije znanosti" (PNAS) in v "PLoS One", nudijo najbolj popolno pojasnilo o tem, kako lahko mehanske sile prevedemo v subtilno. Katastrofalne fiziološke spremembe za nevrone v možganih in krvnih žilah.

Raziskovalci so identificirali celični mehanizem, ki sproži difuzno aksonalno lezijo, ki ponuja smernice za raziskave o terapevtskih postopkih. To kažejo njegove študije integrine, beljakovine receptorjev, integriranih v celično membrano, so ključna povezava med zunanjimi silami in notranjimi fiziološkimi spremembami. Integrini povezujejo strukturne komponente celice (kot npr aktina in drugih citoskeletnih beljakovin) z zunajceličnim matriksom, ki veže celice v tkivu. Ta mreža strukturnih komponent je skupaj znana kot kompleks fokusna adhezija.

Sile, ki jih sproži eksplozija, povzročijo verižno reakcijo molekularnega uničenja v živčnih celicah možganov

Parkerjeva raziskava je pokazala, da sile, ki jih sproži fizična eksplozija, spremenijo strukturo osrednjega kompleksa adhezije, ki povzroči verižno reakcijo molekularnega uničenja v živčnih celicah možganov.

Drugi del raziskav, opravljenih v Parkerjevem laboratoriju, je rešil še eno skrivnost o travmatski poškodbi možganov, ki pojasnjuje, zakaj je možganski vazospazem, nevarno preoblikovanje možganskih krvnih žil, pogostejša pri travmatskih poškodbah možganov, ki jih povzroča kot pri drugih vrstah možganskih travm.

Kot poroča v reviji "PNAS", so sile, ki delujejo na arterije, med eksplozivnim nabojem različne kot med poškodbo zaradi udarca. Subarahnoidna krvavitev, ki se lahko pojavi pri hudih poškodbah glave, lahko povzroči vazospazem, toda nove raziskave, ki jih je opravil Parker, kažejo, da lahko samo sila eksplozije sama povzroči vazospazem.

Eksplozija povzroči povišanje krvnega tlaka, ki se razširi na stene krvnih žil v možganih. V tej študiji je ekipa Parkerjevih bioinženirjev zgradila umetne arterije, narejene iz živih žilnih celic, in uporabila poseben stroj, da jih je hitro raztegnila in simulirala eksplozijo. V 24 urah po simulirani eksploziji so žilna tkiva doživeli hiperkontrakcijo in popolno fenotipsko spremembo, ki je spremenila splošno funkcijo tkiv. Oba obnašanja so značilna za cerebralni vazospazem.

Raziskovalci so opazili, da signalne poti Rho-ROCK igrajo pomembno vlogo pri obnašanju aktina in krčenju celic. Parkerjeva ekipa je ugotovila, da lahko zavrtje Rho kmalu po poškodbi ublaži škodljive učinke eksplozije na žilni sistem možganov.

Vir: EUROPE PRESS

Dr. Loibner: Cepljenje - posel na račun nevednosti (September 2019).