ให้ความรู้เกี่ยวกับการรีไซเคิล

นักวิจัยจาก University of Maryland School of Medicine (UMSOM) ต้องการทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้นในสมองระหว่างการบาดเจ็บ ดังนั้นพวกเขาจึงทำการศึกษาในหนูเพื่อตรวจสอบว่าเซลล์สมองประเภทต่างๆ ในหนูมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อการบาดเจ็บรุนแรง ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในAutophagyฉบับเดือนมกราคม พวกเขาพบว่าหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง ฟังก์ชันการรีไซเคิลภายในของเซลล์ระบบภูมิคุ้มกันของสมองช้าลงอย่างมาก ทำให้ของเสียสะสมและรบกวนการฟื้นตัวจากอาการบาดเจ็บ นักวิจัยยังพบว่าการรักษาหนูที่มีอาการบาดเจ็บที่สมองด้วยยาเพื่อส่งเสริมการรีไซเคิลเซลล์ช่วยเพิ่มความสามารถของหนูในการฟื้นตัวจากการบาดเจ็บและแก้ปัญหาเขาวงกตน้ำ ซึ่งเป็นตัวชี้วัดการทำงานของหน่วยความจำในหนู Marta Lipinski, PhD, Associate Professor of Anesthesiology and Anatomy & Neurobiology at UMSOM และเป็นสมาชิกของ the Shock, Trauma กล่าวว่า "ยาและวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้จำนวนมากได้รับการเสนอเพื่อรักษาอาการบาดเจ็บที่สมอง แต่ไม่เคยมีวิธีไหนได้ผลจริง" และศูนย์วิจัยวิสัญญีวิทยา (STAR) ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ (UMMC) "อาจเป็นไปได้ว่าการออกแบบยาสำหรับผู้ป่วยที่ส่งเสริมการรีไซเคิลเซลล์นี้อาจย้อนกลับหรือป้องกันความเสียหายจากการบาดเจ็บของสมองดังที่เราเห็นในการศึกษาในสัตว์ของเรา เรากำลังเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกทางชีววิทยาระดับโมเลกุลและเซลล์ในการบาดเจ็บ ดังนั้นเราจึงสามารถ ใช้วิธีการที่แนะนำมากขึ้นสำหรับการพัฒนาโซลูชัน" เซลล์ของร่างกายมักจะรีไซเคิลส่วนที่สึกหรอหรือเสียหายที่เกิดขึ้นจากการสึกหรอตามปกติ การติดเชื้อ หรือการบาดเจ็บในกระบวนการที่เรียกว่า autophagy เซลล์ส่วนใหญ่ในสมองใช้กระบวนการดังกล่าวเพื่อทำความสะอาดของเสียและรีไซเคิลในขนาดที่เล็กลง ในการศึกษาก่อนหน้านี้ กลุ่มของ Dr. Lipinski แสดงให้เห็นว่าการบาดเจ็บที่สมองช่วยลดความสามารถของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นเซลล์ที่ส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้า ในการรีไซเคิลส่วนที่เสียหายของตัวเอง ซึ่งทำให้เซลล์ประสาทเหล่านี้ตาย อย่างไรก็ตาม เซลล์บางเซลล์ในสมองสามารถดำเนิน การรีไซเคิล ได้มากขึ้น เช่น เซลล์ภูมิคุ้มกันในสมองที่เรียกว่าไมโครเกลีย ซึ่งสามารถกลืน ย่อย และรีไซเคิลเซลล์ที่เสียหายหรือเซลล์ที่ตายแล้วทั้งหมดในเนื้อเยื่อ หลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง เซลล์เม็ดเลือดขาวซึ่งโดยปกติจะไม่รวมอยู่ในสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมอง สามารถเข้าสู่สมองและทำงานร่วมกับเซลล์ไมโครเกลียเพื่อกินและกำจัดเซลล์ที่เสียหายได้ สำหรับการศึกษาครั้งใหม่นี้ ทีมของ Dr. Lipinski มุ่งเน้นไปที่เซลล์ภูมิคุ้มกัน - เซลล์ไมโครเกลียและเซลล์เม็ดเลือดขาว - ในสมองหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง และพบว่าฟังก์ชันการรีไซเคิลของพวกมันก็ถูกระงับเช่นเดียวกับเซลล์ประสาท Dean Mark Gladwin, MD, รองประธานฝ่ายการแพทย์กล่าวว่า "การค้นพบของ Dr. Lipinski เกี่ยวกับการยับยั้งการทำงานของการรีไซเคิลทั้งในเซลล์ประสาทและเซลล์ภูมิคุ้มกัน แสดงให้เห็นว่านักประสาทวิทยามีความสำคัญเพียงใดในการทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับระบบที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บของสมอง" Dean Mark Gladwin, MD, รองประธานฝ่ายการแพทย์กล่าว กิจการที่มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ บัลติมอร์ และศาสตราจารย์พิเศษ John Z. และ Akiko K. Bowers ที่ UMSOM "การพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาอาการบาดเจ็บที่สมองจำเป็นต้องเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างเซลล์กับเซลล์เหล่านี้ และผลกระทบที่เซลล์แต่ละประเภทมีต่อระบบนิเวศของสมอง" เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทั้งหมดของกระบวนการรีไซเคิลต่อการบาดเจ็บของสมองและการฟื้นตัว ดร. ลิพินสกี้และทีมของเธอได้ปิดกั้นหนึ่งในโปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานของการรีไซเคิลเซลล์ภูมิคุ้มกันในสมองของหนูที่ได้รับบาดเจ็บทางสมอง หนูเหล่านี้มีประสบการณ์ในการยับยั้งกระบวนการรีไซเคิลเซลล์มากขึ้น ส่งผลให้สมองอักเสบมากขึ้น พวกมันทำงานได้แย่กว่าเมื่อวัดจากความสามารถในการไขปริศนาเขาวงกตในน้ำ มากกว่าหนูที่บาดเจ็บที่สมองเพียงอย่างเดียว การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าฟังก์ชันการรีไซเคิลของเซลล์ภูมิคุ้มกันในสมองมีความสำคัญต่อการฟื้นตัวหลังจากการบาดเจ็บของสมอง ในทางกลับกัน การเพิ่มอาจช่วยลดผลกระทบจากการบาดเจ็บได้ ในการทดสอบนั้น นักวิจัยใช้ยาราปามัยซิน (ปกติใช้เป็นยารักษามะเร็งหรือเพื่อป้องกันการปฏิเสธอวัยวะ) เพื่อส่งเสริมการรีไซเคิลเซลล์ในสมองของหนูที่ได้รับบาดเจ็บที่สมอง นักวิจัยพบว่าด้วยการรักษา หนูเหล่านี้มีระดับการอักเสบในสมองลดลง และหนูเหล่านี้ก็นำทางเขาวงกตน้ำได้ดีขึ้น ดร. ลิพินสกี้กล่าวว่า "ยาที่เราใช้ในการศึกษาของเราขัดขวางชุดของโปรตีนที่มีความสำคัญต่อการสร้างเซลล์ใหม่ของร่างกาย ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นระยะเวลานานได้" "เราจำเป็นต้องดำเนินการวิจัยต่อไปเพื่อระบุกลไกที่แน่นอนของวิธีการที่ autophagy ป้องกันความเสียหายของระบบประสาท เพื่อค้นหายาที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มกระบวนการนี้โดยไม่กำหนดเป้าหมายไปที่โปรตีนสำคัญที่สมองต้องการในการสร้างใหม่"