Účinok slabej elektrickej stimulácie na regeneráciu oligodendrocytov a funkčnú obnovu miechy po traumatickom poškodení u potkanov

Authors: Mária Bačová 1    Katarína Bimbová 1    Nadežda Lukáčová 1    Ján Gálik 1   
1 Neurobiologický ústav Biomedicínskeho centra SAV, Košice, Slovensko   
Year: 2020
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1959
ISBN: 978-80-972360-6-9

Dlhodobá elektrická stimulácia sa bežne využíva pri liečbe neuropatickej bolesti a ochorení centrálneho nervového systému, no jej terapeutický potenciál je známy aj pri liečbe poškodení nervového tkaniva. Pri traumatickom poškodení miechy (SCI) dochádza v tkanive k závažným patologickým zmenám, ktoré vedú k progresívnej bunkovej smrti a masívnemu zápalu. Jedným z následkov je aj výrazné poškodenie oligodendrocytov, a s tým spojený úbytok myelínu ktorý umožňuje správne šírenie akčného potenciálu nervovými vláknami. Z toho dôvodu bol v experimentoch analyzovaný vplyv stimulácie oscilujúcim elektrickým poľom (OF stimulácia; 50µA) na regeneráciu oligodendrocytov a zachovanie integrity tkaniva miechy po poškodení u laboratórnych potkanov. Trauma miechy bola experimentálnym zvieratám vykonaná v hrudníkovej oblasti (Th9) kompresným zariadením (40g závažie; 15 min). Elektrická stimulácia bola zabezpečená prostredníctvom unikátneho mikrostimulátora implantovaného do epidurálneho priestoru nad a pod miestom poškodenia, hneď po vykonaní SCI. Predošlé výsledky nášho laboratória poukázali na výrazné neuroprotektívne účinky OF stimulácie v experimentoch s 4 týždňovou dobou stimulácie (1). Na základe týchto dát bola aktívna doba stimulácie predĺžená na 8 týždňov. Experimentálne zvieratá boli rozdelené do troch experimentálnych skupín: SCI – zvieratá s kompresným poškodením miechy; OFS+SCI – zvieratá po poškodení miechy a implantácii OF stimulátora; nOFS+SCI – zvieratá po poškodení miechy a implantácii nefunkčného OF stimulátora. Počas 8 týždňového intervalu bola funkčná obnova miechy u zvierat analyzovaná pomocou motorických aj senzorických behaviorálnych testov. Výsledky histologických, a imunohistochemických analýz poukázali na výrazné zmeny v počte aj denzite oligodendrocytov  po OF stimulácii, v porovnaní so zvieratami bez stimulácie. Aj dáta z behaviorálnych testov potvrdili neuroregeneračný potenciál tejto terapeutickej metódy.

Táto práca vznikla s podporou grantov VEGA č. 2/0098/20; APVV 15/0766 a SF EU ITMS-26220220185; ITMS-313011D103; ITMS-26220220202.
Bacova et al., J Neurocsi Meth, 2019; 311:102-110