Year: 2014
Type: dissertation
Abstract: Uutta tietoa aivojen vakavan hapenpuutteen vaurioiden ehkäisystä Endogeenisten antioksidatiivisten proteiinien väheneminen hermosolujen sopeutumisessa hapen puutteelle – neuronaalisen suojelun paradoksaalinen mekanismi hapen puutteelle Vapaiden radikaalien tason äkillinen nousu (oksidatiivinen stressi) soluissa on yksi pääasiallisista vahingollisista tekijöistä äkillisen happivajeen (esim. aivohalvaus) aikana ja sen jälkeen. Siksi endogeeniset (eli organismin itse tuottamat) antioksidantit näyttelevät keskeistä roolia suojasssa oksidatiivista stressiä vastaan, jonka happivaje ja monet muut vahingolliset tekijät aiheuttivat. Ehdollistetuissa (koe-eläimet jotka on altististettu lievälle happivajeelle 3 kertaaa) eläimissä rakenteellisten vaurioiden ja toiminnallisten häiriöiden taso on merkittävästi pienempi kuin ei-ehdollistetuilla vakavan hapenpuutten jälkeen. Tutkimuksessa selvitettiin endogeenisten antioksidanttien roolia tämän suojaavan vaikutuksen molekyylibiologisessa mekanismissa. On osoitettu, että, ehdollistettujen rottien neuraalisissa soluissa vakava hapenpuute aikaansaa endogeenisten antioksidanttien tason merkittävästi intensiivisemmän ja nopeamman nousun kuin ei-ehdollistettujen rottien soluissa. Näyttää siltä, että tämä antioksidanttien nopea ja voimakas nousu edistää ehdollistettujen eläimien neuronien pelastumista varhaisen happivajauksen aikana, joilloin ei-ehdollistetuissa eläimissä viivästynyt ohjelmoitu solukuolema (apoptoosi) käynnistyy. Tämä ehdollistamisen vaikutus on nähtävissä heti vakavan hapenpuutteen jälkeen. Tutkimuksen alussa oletimme, että antioksidanttien suojaava taso soluissa kasvaa progressiivisesti ehdollistamisen aikana ja se on soluja suojaava tekijä. Päinvastoin tutkimuksemme tulokset olivatkin hyvin yllättäviä ja ne kumosivat tämän olettamuksen. Ehdollistamiskäsittelyt vähensivät antioksidanttitasoja merkittävästi verrattuna kontrolleihin. Tämä havainto muuttaa käsitystämme hapenpuutteen vastustuskyvyn molekyylimekanismista, ja mahdollisesti muihin vahingollisiin tekijöihin, joihin liittyy lisääntynyt oksidatiivinen stressi. Mahdollisesti ehdollistamisen yhteydessä toistuva antioksidanttitasojen väheneminen tarvitaan herkistämään neuronit vapaiden radikaalien “hälytys signaaliin” vakavan happivajeen yhteydessä.Täten antioksidantisuojelu on dynaamista ja sitä säädellään palautemekanismien kautta. Saaduilla tuloksilla saattaa olla tärkeä käytännöllinen merkitys oksidatiivisen stressin hoidolle ja ehkäisylle joka liittyy aivoiskemiaan, mukaan lukien aivohalvaus, äkilliset ja krooniset happivajeet ja mahdollisesti eri syistä johtuvat hermostoa rappeuttavat sairaudet. Tuloksista voi mahdollisesti myös olla hyötyä kliinisissä hoidoissa ja sairauksien ehkäisyssä vastasyntyneillä ja myös henkilöiden koulutuksessa, joille happivaje on ammatillinen riskitekijä, kuten esimerkiksi lentäjät, vuorikiipeilijät ja sukeltajat.
Author: S. A. Stroev
Language: English
Topic: High Altitude and Hypoxia
Subfield: Physiology (medical)
Field: Medicine
Domain: Health Sciences
Open Access status: green
Award: G8673401335
OpenAlex ID: W2291222761