Dull Addawol ar gyfer Clefydau Niwroddirywiol: Therapi Ocsigen Hyperbarig

Deall Therapi Ocsigen Hyperbarig (HBOT)

Mae HBOT fel arfer yn cynnwys cynyddu'r pwysau i uwchlaw 1 awyrgylch absoliwt (ATA) — y pwysau ar lefel y môr — am gyfnod o 90-120 munud, gan olygu'n aml fod angen sesiynau lluosog yn dibynnu ar y cyflwr penodol sy'n cael ei drin. Mae'r pwysau aer gwell yn gwella'r cyflenwad ocsigen i gelloedd, sydd yn ei dro yn ysgogi amlhau celloedd bonyn ac yn gwella'r prosesau iacháu a gyfryngir gan rai ffactorau twf.

Yn wreiddiol, seiliwyd cymhwysiad HBOT ar gyfraith Boyle-Marriott, sy'n rhagdybio'r gostyngiad mewn swigod nwy sy'n ddibynnol ar bwysau, ochr yn ochr â manteision lefelau ocsigen uchel mewn meinweoedd. Mae yna ystod o batholegau y gwyddys eu bod yn elwa o'r cyflwr hyperocsig a gynhyrchir gan HBOT, gan gynnwys meinweoedd necrotig, anafiadau ymbelydredd, trawma, llosgiadau, syndrom adrannol, a gangren nwy, ymhlith eraill a restrir gan y Gymdeithas Feddygol Tanforol a Hyperbarig. Yn nodedig, mae HBOT hefyd wedi dangos effeithiolrwydd fel triniaeth atodol mewn amrywiol fodelau clefydau llidiol neu heintus, fel colitis a sepsis. O ystyried ei fecanweithiau gwrthlidiol ac ocsideiddiol, mae HBOT yn cynnig potensial sylweddol fel llwybr therapiwtig ar gyfer clefydau niwroddirywiol.

 

Astudiaethau Cyn-glinigol o Therapi Ocsigen Hyperbarig mewn Clefydau Niwroddirywiol: Mewnwelediadau o'r Model Llygoden 3 × Tg

Un o'r astudiaethau nodedigcanolbwyntiodd ar y model llygoden 3×Tg o glefyd Alzheimer (AD), a ddangosodd botensial therapiwtig HBOT wrth leddfu diffygion gwybyddol. Roedd yr ymchwil yn cynnwys llygod gwrywaidd 17 mis oed 3×Tg o'u cymharu â llygod gwrywaidd 14 mis oed C57BL/6 a oedd yn gwasanaethu fel rheolyddion. Dangosodd yr astudiaeth fod HBOT nid yn unig wedi gwella swyddogaeth wybyddol ond hefyd wedi lleihau llid, llwyth plac, a ffosfforyleiddiad Tau yn sylweddol—proses hanfodol sy'n gysylltiedig â phatholeg AD.

Priodolwyd effeithiau amddiffynnol HBOT i ostyngiad mewn niwro-llid. Gwelwyd hyn yn amlwg o'r gostyngiad mewn amlhau microglia, astrogliosis, a secretiad cytocinau pro-llidiol. Mae'r canfyddiadau hyn yn pwysleisio rôl ddeuol HBOT wrth wella perfformiad gwybyddol tra'n lliniaru prosesau niwro-llidiol sy'n gysylltiedig â chlefyd Alzheimer ar yr un pryd.

Defnyddiodd model cyn-glinigol arall lygod 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) i werthuso mecanweithiau amddiffynnol HBOT ar swyddogaeth niwronau a galluoedd echddygol. Dangosodd y canlyniadau fod HBOT wedi cyfrannu at weithgarwch echddygol gwell a chryfder gafael yn y llygod hyn, gan gydberthyn â chynnydd mewn signalau biogenesis mitocondriaidd, yn benodol trwy actifadu SIRT-1, PGC-1α, a TFAM. Mae hyn yn tynnu sylw at rôl arwyddocaol swyddogaeth mitocondriaidd yn effeithiau niwroamddiffynnol HBOT.

 

Mecanweithiau HBOT mewn Clefydau Niwroddirywiol

Mae'r egwyddor sylfaenol dros ddefnyddio HBOT ar gyfer Anhwylderau Niwroddirywiol yn gorwedd yn y berthynas rhwng cyflenwad ocsigen llai a'r tueddiad i newidiadau niwroddirywiol. Mae ffactor-1 y gellir ei ysgogi gan hypocsia (HIF-1) yn chwarae rhan ganolog fel ffactor trawsgrifio sy'n galluogi addasiad cellog i densiwn ocsigen isel ac mae wedi'i gysylltu ag amrywiol Anhwylderau Niwroddirywiol gan gynnwys AD, PD, Clefyd Huntington, ac ALS, gan ei nodi fel targed cyffuriau hanfodol.

Gan fod oedran yn ffactor risg sylweddol ar gyfer anhwylderau niwroddirywiol lluosog, mae ymchwilio i effaith HBOT ar niwrobioleg heneiddio yn hanfodol. Mae astudiaethau wedi dangos y gall HBOT wella diffygion gwybyddol sy'n gysylltiedig ag oedran mewn pobl hŷn iach.Yn ogystal, dangosodd cleifion oedrannus â nam sylweddol ar y cof welliannau gwybyddol a chynnydd yn llif y gwaed i'r ymennydd yn dilyn amlygiad i HBOT.

 

1. Effaith HBOT ar Lid a Straen Ocsideiddiol

Mae HBOT wedi dangos y gallu i leddfu niwro-llid mewn cleifion â chamweithrediad difrifol yr ymennydd. Mae ganddo'r gallu i leihau cytocinau pro-llidiol (megis IL-1β, IL-12, TNFα, ac IFNγ) wrth gynyddu cytocinau gwrthlidiol (fel IL-10). Mae rhai ymchwilwyr yn cynnig bod rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) a gynhyrchir gan HBOT yn cyfryngu sawl effaith fuddiol o'r therapi. O ganlyniad, ar wahân i'w weithred lleihau swigod sy'n ddibynnol ar bwysau a chyflawni dirlawnder ocsigen meinwe uchel, mae'r canlyniadau cadarnhaol sy'n gysylltiedig â HBOT yn rhannol ddibynnol ar rolau ffisiolegol y ROS a gynhyrchir.

2. Effeithiau HBOT ar Apoptosis a Niwroamddiffyniad

Mae ymchwil wedi dangos y gall HBOT leihau ffosfforyleiddiad hippocampal o brotein kinase wedi'i actifadu gan mitogen p38 (MAPK), gan wella gwybyddiaeth a lleihau difrod i'r hippocampal o ganlyniad. Canfuwyd bod HBOT annibynnol ac mewn cyfuniad â dyfyniad Ginkgo biloba yn gostwng mynegiant Bax a gweithgaredd caspase-9/3, gan arwain at ostyngiad mewn cyfraddau apoptosis mewn modelau cnofilod a achosir gan aβ25-35. Ar ben hynny, dangosodd astudiaeth arall fod rhag-gynhyrchu HBOT yn achosi goddefgarwch yn erbyn isgemia serebrol, gyda mecanweithiau'n cynnwys cynnydd mewn mynegiant SIRT1, ochr yn ochr â lefelau lymffoma celloedd-B 2 (Bcl-2) cynyddol a caspase-3 gweithredol is, gan danlinellu priodweddau niwroamddiffynnol a gwrth-apoptotig HBOT.

3. Dylanwad HBOT ar Gylchrediad aNiwrogenesis

Mae dod i gysylltiad â HBOT wedi bod yn gysylltiedig ag effeithiau lluosog ar y system fasgwlaidd cranial, gan gynnwys gwella athreiddedd y rhwystr gwaed-ymennydd, hyrwyddo angiogenesis, a lleihau edema. Yn ogystal â darparu cyflenwadau ocsigen cynyddol i feinweoedd, mae HBOTyn hybu ffurfiant fasgwlaiddtrwy actifadu ffactorau trawsgrifio fel ffactor twf endothelaidd fasgwlaidd a thrwy ysgogi amlhau celloedd bonyn niwral.

4. Effeithiau Epigenetig HBOT

Mae astudiaethau wedi datgelu bod amlygiad celloedd endothelaidd microfasgwlaidd dynol (HMEC-1) i ocsigen hyperbarig yn rheoleiddio 8,101 o enynnau yn sylweddol, gan gynnwys mynegiadau sydd wedi'u huwchreoleiddio a'u gostwng, gan dynnu sylw at gynnydd mewn mynegiant genynnau sy'n gysylltiedig â llwybrau ymateb gwrthocsidiol.