بررسیهای محققان نشان داد که آسیب مغزی تروماتیک را میتوان با مدل های طراحی شده ارزیابی و شناخت.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، آسیب مغزی تروماتیک (TBI) یک مسئله بهداشتی مهم برای جمعیت در سراسر جهان است، زیرا باعث عواقب پاتولوژیک طولانی مدت برای گروههای متنوعی از افراد میشود. ما هنوز به طور کامل اهمیت پلی پاتولوژیهای TBI، مانند التهاب عصبی و هیپرفسفوریلاسیون تاو، و سهم آنها در ایجاد انسفالوپاتی تروماتیک مزمن (CTE) و سایر شرایط عصبی را نمیدانیم. برای پیشرفت درک ما از TBI، لازم است که TBI را در مدلهای بالینی تکرار کنیم. مدلهای حیوانی رایج شامل مدل کاهش وزن است. این روشها TBI انسان را به روشهای مختلف و در گونههای مختلف حیوانی مدل میکنند.
چند آسیب شناسی TBI
لازم است TBI را به عنوان یک "چند آسیب شناسی" در نظر گرفت زیرا ما درک میکنیم که چگونه فرآیندهای بیماریهای مختلف مجموعهای از آسیب شناسی عصبی را تشکیل میدهند که بار ویرانگری بر فرد و جامعه دارد. در حالی که mTBI و TBI شدید (sTBI) با استفاده از مقیاس کما گلاسکو (GCS) متمایز میشوند، درک فزایندهای از همپوشانی پیامدهای عصبی آسیب شناختی mTBI تکراری و یک TBI متوسط یا شدید وجود دارد. بررسی سال 2019 از آسیب شناسی فعلی مشاهده شده در mTBI و sTBI مفهوم "اثر دوز TBI" را پیشنهاد کرد، زیرا mTBI های متعدد یا یک sTBI منفرد میتوانند به طور مشابه به آستانهای کمک کنند که باعث ایجاد پاسخ عصبی میشود.
آسیب منتشر آکسون
یکی از مهم ترین مکانیسمهایی که باید در نظر گرفته شود، آسیب منتشر آکسون (DAI) است. این یکی از ویژگیهای همه TBI ها از جمله mTBI است و میتواند یکی از بسترهای اصلی را نشان دهد که با ایجاد بسیاری از آسیبهای ثانویه مرتبط است. ما میتوانیم DAI را از آسیبشناسی هیستوپاتولوژی بهعنوان لامپهای آکسونی و تورمهایی در امتداد آکسونها در محل آسیب شناسایی کنیم که دلالت بر شکست یا اختلال در حملونقل آکسونی دارد.
تاو، آمیلوئید، و TAR-DNA-Pretin-43
تاو پروتئینی است که پشتیبانی اسکلت سلولی را برای انتقال آکسونی فراهم میکند و میتواند از نظر فیزیولوژیکی فسفریله شود. تاو در شرایط حمل و نقل آکسونی مختل از نظر پاتولوژیکی هیپرفسفریله میشود و در نهایت در پیچ و تابهای نوروفیبریلاری که در CTE و AD دیده میشود تجمع مییابد. موشهای تراریخته که در معرض TBI قرار گرفتند، آسیبشناسی شدید تاو را در مقایسه با موشهای ساختگی نشان دادند که به مناطق دیگر با بیشترین اتصال عصبی گسترش یافتند.
پاسخ التهابی به TBI
TBI منجر به یک پاسخ التهابی عصبی پیچیده میشود که تا 18 سال پس از آسیب مشاهده میشود. آسیب مکانیکی اولیه به سد خونی مغزی (BBB)، غشای سلولی و عروق آسیب میرساند.
مدلهای حیوانی فعلی TBI
این بسیار مهم است که ما تلاش کنیم تا نتایج کسانی را که چند آسیب شناسی TBI را تجربه میکنند، بهبود بخشیم. مدلهای حیوانی برای درک مکانیسمهای پاتولوژیک پشت TBI انسانی ضروری هستند.
مدل آسیب کوبهای مایع (FPI)
آسیب پرکاشن مایع (FPI) یک مدل متداول و به خوبی مشخص شده از TBI است. FPI جانبی (که ≥ 3.5 میلی متر در کنار بخیه ساژیتال اعمال میشود) بیشتر برای مطالعه انحطاط عصبی و التهاب عصبی استفاده شده است. FPI مرکزی (FPI کاربردی خط میانی) برای ایجاد آسیبهای منتشر و ضربهای استفاده میشود و در کنار علاقه به ورزش و آسیبهای انفجاری، در حال افزایش است.
مدل کاهش وزن
مدلهای کاهش وزن در دهه 1990 به اوج خود رسیدند و هنوز هم معمولاً استفاده میشوند زیرا به راحتی قابل استفاده هستند. در حالی که مدل اصلی فینی شامل کرانیوتومی برای ایجاد یک آسیب عمدتاً کانونی است، شوهامی برای تکرار آسیب سر بسته انسان (CHI) طراحی شده است و Marmarou در نظر داشت تصادفات یا سقوط با وسیله نقلیه را با استفاده از شتاب ضربه خلاصه کند. در نهایت، مدل مریلند بر روی Marmarou’s wo ساخته شد
مدل ضربه قشر کنترل شده (CCI)
مدلهای ضربه قشر کنترلشده (CCI) به عنوان بخشی از اوایل دهه 2000 توسعه یافتند که از کاهش وزن به سمت دستگاههای متمرکز بر پیستون فاصله گرفت. مدل CCI برای مطالعات بیومکانیکی مفید است زیرا تنظیم و اندازه گیری پارامترهای مکانیکی مانند سرعت آسان است و خطر آسیب برگشتی ثانویه وجود ندارد، همانطور که در دستگاههای گرانشی مشاهده میشود. این روش میتواند برای القای mTBI در جمجمه دست نخورده، در غیاب کرانیوتومی استفاده شود.
مدل ضربه سر بسته مدل شتاب چرخشی مهندسی شده (CHIMERA)
در سال 2014، نامجوشی مدل ضربه سر بسته شتاب چرخشی مهندسی شده (CHIMERA) را برای غلبه بر برخی از مشکلات پیش روی مدلهای حیوانی TBI توسعه داد. اولاً، این مدل تحویل و تجزیه و تحلیل دقیق ویژگیهای بیومکانیکی آسیب را ارائه میکند، که برای مقایسۀ امکانپذیر حیاتی هستند، زیرا TBI انسانی به خوبی برای تنوع بیومکانیکی آن مشخص میشود.
مدلهای انفجار TBI
برای مدلسازی صدمات ناشی از انفجار در حیوانات، روشهای مختلفی ایجاد شدهاند و اثرات گسترده و درجهبندی شده آسیبهای ناشی از انفجار را روی جوندگان نشان دادهاند. در سال 2012، گلدشتاین شواهدی از آسیب شناسی شبه CTE را در موشها نشان داد، 2 هفته پس از یک انفجار کنترل شده از یک لوله شوک فشرده با گاز فشرده، اگرچه این فقط از موشهای نر استفاده میشود. یکی از چالشهای مدلهای انفجار، درگیری مکرر سایر سیستمهای عضو، مانند سیستم تنفسی است که منجر به مطالعاتی با استفاده از جلیقههای محافظ قفسه سینه برای جلوگیری از عوارض مرتبط میشود.
پیشرفتهای اخیر In Vivo
در سالهای اخیر پیشرفتهای قابلتوجهی در داخل بدن انجام شده است و توانایی ما برای مدلسازی و تکرار TBI در حیوانات را تغییر داده و افزایش داده است. این در عملیات ترومای مغزی در سال 2016 (OBTT)، که از یک رویکرد جدید و دقیق برای مدل آزمایشی پیش بالینی برای TBI حمایت میکند، شبیه به تلاشهای دستورالعملهای تحقیقات سکته مغزی در سال 2009 است. اجرای استانداردسازی در بین مدلهای متعدد به دلیل تلاشهای آن برای کاهش ناهمگنی و همچنین درک ضرورت استفاده از حیوانات بزرگ ژیرنسفال و گزارش نتایج عملکردی به طور مداوم قابل توجه است. گنجاندن ارزیابیهای نشانگرهای زیستی به ما اجازه میدهد که یافتههای مطالعات قبلی را اصلاح کنیم و کاربرد بالقوه آنها را به عنوان یک فرصت پیشآگهی و درمانی در TBI انسان نشان دهیم.
به طور کلی، برای ارزیابی اینکه آیا پیشرفتهای in vivo توانایی ما برای مدلسازی TBI انسانی در مدلهای حیوانی را بهبود بخشیده است، باید مقیاس پیشرفت را در نظر بگیریم که نشاندهنده بهبود است. با توجه به مشکلاتی که مدلهای کارآزمایی بالینی با آن روبرو هستند، پیشرفتی که دیدهایم منعکسکننده بهبود متمایز است. انعکاس یک عنصر حیاتی در این امر بوده است: با توجه به ناامیدی مشاهده شده در آزمایشات پروژسترون، محدودیتهای مدلهای حیوانی، و اینکه چگونه جامعه تحقیقاتی TBI نیاز به تغییر و هماهنگی رویکرد خود برای مدل سازی شرایط دارد. برجسته کردن مناطقی که پیشرفت در آنها کندتر بوده است، ضروری است، به عنوان مثال، حداقل استفاده از جوندگان ماده در مدلها. هنگام مشاهده پایگاه شواهد، پیشرفتهای قابل توجهی در توانایی ما برای مدل سازی TBI انسان در حیوانات ایجاد شده است. پیشرفت در تحقیقات پیشبالینی سکته مغزی بهعنوان پیشرفتهایی در طراحی کارآزمایی بالینی، قبل از مشاهده درمانهای مفید بالینی مانند nerinetide ظاهر شد. ما میتوانیم امیدوار باشیم که مسیر تحقیقات پیش بالینی TBI به سمت یک رویکرد استاندارد و مشابه حرکت کند که در نهایت گزینههای درمانی را برای بیماران TBI فراهم میکند.
پایان مطلب/.