Když mozek trpí silnými otřesy, jako jsou ty, které jsou způsobeny výbuchem blízké bomby, je jemná tkáň zasažena proti lebce a v důsledku toho, jestliže osoba přežije, dočasná modřina, krvácení, nebo trvalé traumatické poranění mozku, které může dokonce vést k časnému nástupu Parkinsonovy choroby nebo Alzheimerovy choroby.

Bioinženýři z Harvardské univerzity poprvé identifikovali mechanismus difuzní axonální poranění a vysvětlili, proč cerebrální vazospazmus To je více obyčejné v zraněních mozku způsobených výbuchy než v zranění mozku utrpěného civilisty.

Slovy hlavního vyšetřovatele, Kevina Kita Parkera, profesora bioinženýrství Škola inženýrství a aplikovaných věd (SEAS) Harvardu a velitel armády Spojených států, "mnoho mladých mužů a žen vojenských služeb s poraněním mozku se vrací, a my nevíme, jak jim pomoci."

Použití nejmodernějších technik v tkáňovém inženýrství - v podstatě vytváření živého mozku na čipu - biologové, fyzici, inženýři a materiály vědci spolupracují při studiu poranění mozku a jejich léčby. Výsledky výzkumu, shromážděného ve dvou článcích, publikovaných v „Proceedings of National Academy of Sciences“ (PNAS) a v „PLoS One“, nabízejí nejkomplexnější vysvětlení, jak mohou být mechanické síly přeloženy do subtilní Katastrofální fyziologické změny neuronů mozku a cév.

Výzkumníci identifikovali buněčný mechanismus, který iniciuje difuzní axonální lézi, která nabízí návod pro výzkum léčebných postupů. Jeho studie to dokazují integrinyproteiny receptorů integrovaných v buněčné membráně jsou klíčovým spojením mezi vnějšími silami a vnitřními fyziologickými změnami. Integriny spojují konstrukční složky buňky (jako např aktin a další cytoskeletální proteiny) s extracelulární matricí, která váže buňky ve tkáni. Tato síť konstrukčních prvků je známa jako komplex fokální adheze.

Síla uvolněná explozí způsobí řetězovou reakci molekulární destrukce uvnitř nervových buněk mozku

Parkerův výzkum ukázal, že síly uvolněné fyzickým výbuchem mění strukturu fokálního adhezivního komplexu, který způsobuje řetězovou reakci molekulární destrukce v nervových buňkách mozku.

Další část výzkumu provedeného v Parkerově laboratoři vyřešila další záhadu o traumatickém poranění mozku, vysvětluje, proč je mozkomíšní vazospazmus, nebezpečná remodelace mozkových cév, častější při traumatickém poranění mozku způsobeném výbuchů než v jiných typech traumatu mozku.

Jak je uvedeno v časopise 'PNAS', síly vyvíjené na tepny se liší při výbušném náboji než při traumatu z rány. Subarachnoidní krvácení, které může nastat při těžkém poranění hlavy, může způsobit vazospazmus, ale nový výzkum Parkera ukazuje, že pouze síla výbuchu může také způsobit vasospazmus sám.

Výbuch způsobuje zvýšení krevního tlaku, který se šíří na stěny cév v mozku. Pro tuto studii vytvořil Parkerův bioinženýrský tým umělé tepny, vyrobené z živých cévních buněk, a použil speciální stroj k rychlému natažení, který simuloval výbuch. Během 24 hodin po simulované explozi prošly cévní tkáně hyperkontrakcí a kompletní fenotypovou změnou, která změnila obecnou funkci tkání. Obě chování jsou charakteristická pro cerebrální vazospazmus.

Výzkumníci zjistili, že signální dráhy Rho-ROCK hrají důležitou roli v chování aktinu a kontrakci buněk. Parkerův tým zjistil, že Rho inhibice krátce po poranění může zmírnit škodlivé účinky výbuchu na cévní systém mozku.

Zdroj: TISK EVROPY

Teal Swan: Léčení emočního těla (Říjen 2019).