Neurodegeneratiewe siektes(NDD's) word gekenmerk deur die progressiewe of volgehoue verlies van spesifieke kwesbare neuronale populasies binne die brein of rugmurg. Die klassifikasie van NDD's kan gebaseer wees op verskeie kriteria, insluitend die anatomiese verspreiding van neurodegenerasie (soos ekstrapiramidale afwykings, frontotemporale degenerasie of spinocerebellêre ataksies), primêre molekulêre abnormaliteite (soos amiloïd-β, prione, tau of α-sinukleïen), of belangrike kliniese kenmerke (soos Parkinson se siekte, amiotrofiese laterale sklerose en demensie). Ten spyte van hierdie verskille in klassifikasie en simptoompresentasie, deel afwykings soos Parkinson se siekte (PS), Amiotrofiese Laterale Sklerose (ALS) en Alzheimer se siekte (AS) gemeenskaplike onderliggende prosesse wat lei tot neuronale disfunksie en uiteindelike seldood.
Met miljoene wêreldwyd wat deur NDD's geraak word, skat die Wêreldgesondheidsorganisasie dat hierdie siektes teen 2040 die tweede grootste oorsaak van dood in ontwikkelde lande sal word. Alhoewel daar verskeie behandelings beskikbaar is om die simptome wat met spesifieke siektes geassosieer word, te verlig en te bestuur, bly effektiewe metodes om die progressie van hierdie toestande te vertraag of te genees ontwykend. Onlangse studies dui op 'n verskuiwing in behandelingsparadigmas van blote simptomatiese bestuur na die gebruik van selbeskermingsmeganismes om verdere agteruitgang te voorkom. Uitgebreide bewyse dui daarop dat oksidatiewe stres en inflammasie 'n sleutelrol in neurodegenerasie speel, wat hierdie meganismes as kritieke teikens vir sellulêre beskerming posisioneer. In onlangse jare het fundamentele en kliniese navorsing die potensiaal van Hiperbariese Suurstofterapie (HBOT) in die behandeling van neurodegeneratiewe siektes onthul.
Verstaan Hiperbariese Suurstofterapie (HBOT)
HBOT behels tipies die verhoging van die druk tot bo 1 absolute atmosfeer (ATA) – die druk op seevlak – vir 'n duur van 90-120 minute, wat dikwels verskeie sessies vereis, afhangende van die spesifieke toestand wat behandel word. Die verhoogde lugdruk verbeter die toevoer van suurstof na selle, wat weer stamselproliferasie stimuleer en die genesingsprosesse wat deur sekere groeifaktore bemiddel word, verbeter.
Oorspronklik was die toepassing van HBOT gebaseer op die Boyle-Marriott-wet, wat die drukafhanklike vermindering van gasborrels postuleer, tesame met die voordele van hoë suurstofvlakke in weefsels. Daar is 'n reeks patologieë wat bekend is om voordeel te trek uit die hiperoksiese toestand wat deur HBOT veroorsaak word, insluitend nekrotiese weefsels, bestralingsbeserings, trauma, brandwonde, kompartementsindroom en gasgangreen, onder andere gelys deur die Ondersee- en Hiperbariese Mediese Vereniging. Dit is opmerklik dat HBOT ook doeltreffendheid getoon het as 'n aanvullende behandeling in verskeie inflammatoriese of aansteeklike siektemodelle, soos kolitis en sepsis. Gegewe sy anti-inflammatoriese en oksidatiewe meganismes, bied HBOT beduidende potensiaal as 'n terapeutiese weg vir neurodegeneratiewe siektes.
Prekliniese Studies van Hiperbariese Suurstofterapie in Neurodegeneratiewe Siektes: Insigte van die 3×Tg Muismodel
Een van die noemenswaardige studiesgefokus op die 3×Tg-muismodel van Alzheimer se siekte (AS), wat die terapeutiese potensiaal van HBOT in die verbetering van kognitiewe tekorte getoon het. Die navorsing het 17 maande oue manlike 3×Tg-muise betrek in vergelyking met 14 maande oue manlike C57BL/6-muise wat as kontroles gedien het. Die studie het getoon dat HBOT nie net kognitiewe funksie verbeter het nie, maar ook inflammasie, plaaklading en Tau-fosforilering – 'n kritieke proses wat met AS-patologie geassosieer word – aansienlik verminder het.
Die beskermende effekte van HBOT is toegeskryf aan 'n afname in neuro-inflammasie. Dit is bewys deur die vermindering van mikrogliale proliferasie, astrogliose en die afskeiding van pro-inflammatoriese sitokiene. Hierdie bevindinge beklemtoon die dubbele rol van HBOT in die verbetering van kognitiewe prestasie terwyl dit terselfdertyd neuro-inflammatoriese prosesse wat met Alzheimer se siekte geassosieer word, versag.
Nog 'n prekliniese model het 1-metiel-4-feniel-1,2,3,6-tetrahidropiridien (MPTP)-muise gebruik om die beskermende meganismes van HBOT op neuronale funksie en motoriese vermoëns te evalueer. Die resultate het aangedui dat HBOT bygedra het tot verbeterde motoriese aktiwiteit en greepsterkte in hierdie muise, wat korreleer met 'n toename in mitochondriale biogenese-seintransduksie, spesifiek deur die aktivering van SIRT-1, PGC-1α en TFAM. Dit beklemtoon die belangrike rol van mitochondriale funksie in die neurobeskermende effekte van HBOT.
Die Meganismes van HBOT in Neurodegeneratiewe Siektes
Die onderliggende beginsel van die gebruik van HBOT vir nie-aansteeklike siektes lê in die verband tussen verminderde suurstoftoevoer en die vatbaarheid vir neurodegeneratiewe veranderinge. Hipoksie-induseerbare faktor-1 (HIF-1) speel 'n sentrale rol as 'n transkripsiefaktor wat sellulêre aanpassing aan lae suurstofspanning moontlik maak en is geïmpliseer in verskeie nie-aansteeklike siektes, insluitend Alzheimer se siekte, Parkinsons siekte, Huntington se siekte en ALS, wat dit as 'n belangrike geneesmiddelteiken aandui.
Aangesien ouderdom 'n beduidende risikofaktor vir veelvuldige neurodegeneratiewe afwykings is, is dit noodsaaklik om die impak van HBOT op verouderende neurobiologie te ondersoek. Studies het aangedui dat HBOT ouderdomsverwante kognitiewe tekorte in gesonde ouer proefpersone kan verbeter.Daarbenewens het bejaarde pasiënte met beduidende geheueverliese kognitiewe verbeterings en verhoogde serebrale bloedvloei getoon na blootstelling aan HBOT.
1. Impak van HBOT op inflammasie en oksidatiewe stres
HBOT het die vermoë getoon om neuro-inflammasie te verlig in pasiënte met ernstige breindisfunksie. Dit beskik oor die vermoë om pro-inflammatoriese sitokiene (soos IL-1β, IL-12, TNFα en IFNγ) af te reguleer terwyl dit anti-inflammatoriese sitokiene (soos IL-10) opreguleer. Sommige navorsers stel voor dat reaktiewe suurstofspesies (ROS) wat deur HBOT gegenereer word, verskeie voordelige effekte van die terapie bemiddel. Gevolglik, afgesien van die drukafhanklike borrelverminderende werking en die bereiking van hoë weefselsuurstofversadiging, is die positiewe uitkomste wat met HBOT gekoppel word, gedeeltelik afhanklik van die fisiologiese rolle van die geproduseerde ROS.
2. Effekte van HBOT op Apoptose en Neurobeskerming
Navorsing het aangedui dat HBOT die hippocampale fosforilering van p38 mitogeen-geaktiveerde proteïenkinase (MAPK) kan verminder, wat gevolglik kognisie verbeter en hippocampale skade verminder. Daar is gevind dat beide alleenstaande HBOT en in kombinasie met Ginkgo biloba-ekstrak die uitdrukking van Bax en die aktiwiteit van caspase-9/3 verlaag, wat lei tot afname in apoptose-tempo's in knaagdiermodelle wat deur aβ25-35 geïnduseer word. Verder het 'n ander studie getoon dat HBOT-voorkondisionering toleransie teen serebrale iskemie veroorsaak het, met meganismes wat verhoogde SIRT1-uitdrukking behels, tesame met verhoogde B-sel limfoom 2 (Bcl-2) vlakke en verminderde aktiewe caspase-3, wat HBOT se neurobeskermende en anti-apoptotiese eienskappe beklemtoon.
3. Invloed van HBOT op Sirkulasie enNeurogenese
Blootstelling van proefpersone aan HBOT is geassosieer met verskeie effekte op die kraniale vaskulêre stelsel, insluitend die verbetering van die bloed-breinversperringsdeurlaatbaarheid, die bevordering van angiogenese en die vermindering van edeem. Benewens die verskaffing van verhoogde suurstoftoevoer na weefsels, is HBOT ook ...bevorder vaskulêre vormingdeur transkripsiefaktore soos vaskulêre endoteelgroeifaktor te aktiveer en deur die proliferasie van neurale stamselle te stimuleer.
4. Epigenetiese effekte van HBOT
Studies het aan die lig gebring dat blootstelling van menslike mikrovaskulêre endoteelselle (HMEC-1) aan hiperbariese suurstof 8 101 gene beduidend reguleer, insluitend beide opgereguleerde en afgereguleerde uitdrukkings, wat 'n toename in geenuitdrukking wat met antioksidantresponspaaie geassosieer word, beklemtoon.
Gevolgtrekking
Die gebruik van HBOT het mettertyd beduidende vordering gemaak en die beskikbaarheid, betroubaarheid en veiligheid daarvan in kliniese praktyk bewys. Terwyl HBOT as 'n off-label behandeling vir NDD's ondersoek is en sommige navorsing gedoen is, bly daar 'n dringende behoefte aan streng studies om HBOT-praktyke in die behandeling van hierdie toestande te standaardiseer. Verdere navorsing is noodsaaklik om optimale behandelingsfrekwensies te bepaal en die omvang van voordelige effekte vir pasiënte te bepaal.
Samevattend toon die kruising van hiperbariese suurstof en neurodegeneratiewe siektes 'n belowende grens in terapeutiese moontlikhede, wat voortgesette eksplorasie en validering in kliniese omgewings regverdig.
Plasingstyd: 16 Mei 2025