Difúzní parametry CNS u vybraných patologických stavů a buněčná terapie míšního poranění

Abstract

Acute hypoxia or ischemia ranks among the most significant etiological factors in neurology leading to sudden brain dysfunction. In the early phase, it is characterized by membrane depolarization, resulting in excessive ion and water shifts. Cellular edema leads to a reduction in the volume of the extracellular space (ECS), and thus to an increase in the concentration of substances within it, including toxic metabolites. The duration of the pathological stimulus is the determining factor for the development of irreversible cellular damage in the form of apoptosis or necrosis. Changes in diffusion parameters caused by hypoxic stimuli have so far been studied experimentally only in a model of global anoxia induced by cardiac arrest. In this model, dramatic changes in the size and tortuosity of the ECS of the cerebral cortex were observed within minutes after the cessation of cerebral perfusion. We therefore decided to study changes in the diffusion parameters of the cortical ECS in models where the duration of the pathological stimulus was time-limited-specifically, models of transient hypoxia and transient hypoxia/ischemia. The obtained data were correlated with changes in extracellular concentrations of lactate, glucose, and glutamate. During transient hypoxia/ischemia, we observed a gradual development of...

Akutní hypoxie nebo ischémie patří v neurologii k etiologicky nejvýznamnějším jednotkám vedoucím k náhlé mozkové dysfunkci. V časné fázi je jejím podkladem membránová depolarizace vedoucí k nadměrnému přesunu iontů a vody. Buněčný edém vede ke změnše n í velikosti ECP a tedy i zvýšení koncetrace látek v něm obsažených, včetně toxických metabolitů. Délka trvání patologického podnětu je určuj ícím faktorem pro vznik nevratného buněčné poškození formou apopotózy nebo nekrózy. Změny difúzních parametrů způsobené hypoxickým podnětem byly e x p e rim entálně studovány dosud pouze na modelu globální anoxie navozené srdeční zástavou. Na tomto modelu byly zjištěny dramatické změny ve velikosti a tortuozitě ECP mozkové k ůry , které se rozvinuly během několika minut po zástavě mozkové perfúze. Rozhodli jsme se proto zkoumat změny difúzních parametrů ECP mozkové kůry i na modelech, kde délka trvání patologického podnětu byla časově omezená. Jednalo se o model tranzientní hypoxie a tranzientní hypoxie/ischemie. Získaná data jsme korelovali se změnam i v extracelulární koncetraci laktátu, glukózy a glutamátu. Během tranzientní hypoxie/ischémie jsme zaznamenali postupný rozvoj změn difúzních parametrů ECP po celou dobu trvání podnětu. Konečné hodnoty byly obdobné těm, které byly zjištěny při terminální anoxii. Naproti...