寒冷的膨胀细胞显示充分恢复的承诺
将来,治疗脑震荡可能像冷却大脑一样简单。
这根据威斯康星大学 - 麦迪逊工程师进行的研究,其发现支持在细胞层面的治疗方法。
“目前没有有效的医疗治疗脑震荡和其他类型的创伤脑领导这项研究的威斯康辛大学麦迪逊分校机械工程副教授克里斯蒂安·弗兰克说。“我们对自己的发现感到非常兴奋,因为它们可能为我们为患者提供治疗铺平了道路。”
该过程比仅将冰块施加到头部的过程中有点多良好。
对大脑进行实验细胞弗兰克和他的团队在一个培养皿中发现了几个关键参数,这些参数决定了治疗性冷却对减轻受伤细胞损伤的有效性。
“我们发现,对于这种治疗成功,有一个甜蜜的地方,”他说。“你不能太少凉;你不能太舒服;你不能等待太久受伤开始治疗。“
当研究人员确定甜蜜的地方时,结果醒目。
“我惊讶于融合的冷却有多好,”Franck说。“我们实际上回去了多次重复实验,因为我一开始不相信。”
研究人员在期刊上发表了他们的研究结果普罗斯一体。
高震荡突出的震荡抑制了治疗的必要性。在美国每年,估计在急诊室评估的创伤性脑损伤170万例新病例,体育相关脑机的发生率可能每年接近380万。
对大脑的创伤撞击可以打开生物化学途径导致神经变性,脑细胞中的逐渐恶化和失去功能。神经变性导致患者持续持久和潜在毁灭性的健康问题。
“这些途径就像在你大脑中的坏分子开关上翻转,”Franck说。
在他们的实验中,研究人员看了两种生化途径。
首先,它们在盘中创建了一种神经元网络,并提供了一种机械刺激,模拟人们在脑震荡体验的伤害和细胞损伤。
然后他们将受伤的细胞分别冷却至四种不同的温度。他们发现33摄氏度(91.4华氏度)为损伤后24小时和48小时后对细胞提供最多的保护性益处。值得注意的是,冷却到31摄氏度有一个有害效果。
“所以,如此冷却太多了,”弗兰克说。
时间也是一个因素。为了获得最佳结果,该团队确定了在伤害的四小时内开始的冷却,并继续至少六个小时,虽然Franck表示冷却甚至30分钟仍然存在一些好处。
当他们遵守这些参数时,研究人员发现它们可以使细胞的细胞损坏的生化途径关闭。换句话说,细胞仍然保持健康,正常运作 - 即使它们刚刚遭受创伤损伤。
经过六个小时的冷却后,研究人员带来了焦点脑细胞备份到正常的体温,好奇关于变暖是否会导致损坏的生化途径开启。
“最大的惊喜是,通过实验室实验的持续时间,分子交换机实际上脱落了,”Franck说。“那是巨大的。”
他和他的学生将结果与先前的动物研究和随机人体试验相比,调查了冷却作为创伤性脑损伤的治疗。
“我们在研究中拨入那些特定参数时,我们在研究之间找到了非常好的同意,所以这是一个非常令人鼓舞的迹象,”Franck说。“但这不是故事的结束。我们认为这是在动物研究中进一步调查。”
Franck表示,在冷却之前还有更多的学习,大脑可能是诊所患者的实际治疗方法。例如,简单地降低了一个人的整个身体的温度并不是容易的,这征税心脏并且可以对免疫系统产生强烈的负面影响。
相反,隔离冷却大脑至关重要。“我们希望我们的论文将产生重新启动的动机和兴趣解决对未来患者的这种治疗的技术挑战,”Franck说。“很长一段时间,科学文学对这是否是一个成功的待遇。我们在我们的研究中表现出的是,是,就细胞生物学而言,这是有效的。所以现在它真的值得思考我们如何在实践中实现这一目标。“
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