Contributor:

Sypecka, Joanna (Promotor) ; Ziemka-Nałęcz, Małgorzata (Promotor pomocniczy)

Publisher:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klincznej im. M. Mossakowskiego PAN

Place of publishing:

Warszawa

Degree name:

doktor

Level of degree:

2

Degree discipline :

biologia medyczna

Degree grantor:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Abstract:

Asfiksja okołoporodowa (inaczej niedotlenienie-niedokrwienie lub hipoksja-ischemia okołoporodowa, HI) jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów noworodków na świecie. Do przyczyn asfiksji należy m.in. przedwczesny poród, a jej skutkiem jest często zaburzenie prawidłowego rozwoju mózgu, co prowadzi do encefalopatii hipoksyjno-ischemicznej (HIE, ang. hypoxic-ischemic encephalopathy). U dzieci z łagodną asfiksją dalszy rozwój przebiega zwykle prawidłowo, jednak ciężkie niedotlenienie przyczynia się do rozwoju dziecięcego porażenia mózgowego, padaczki, może też zwiększać ryzyko rozwoju chorób ze spektrum autyzmu. Do najczęściej wykrywanych zmian patologicznych w HIE należą rozproszone uszkodzenia istoty białej, czyli oligodendrocytów oraz wytwarzanych przez nie osłonek mielinowych aksonów. Mielina stanowi izolator elektryczny warunkujący szybką propagację impulsów nerwowych i tworzy dla aksonów niezbędną barierę ochronną. W rozwijającym się mózgu oligodendrocyty różnicują się z tzw. komórek progenitorowych oligodendrocytów (OPCs, ang. oligodendrocyte progenitor cells). Różnicowanie OPCs w kierunku dojrzałych komórek odbywa się najintensywniej w okresie okołoporodowym i jest regulowane jest m. in. działaniem czynników troficznych. Zaburzenie homeostazy tkanki nerwowej wywołane asfiksją neonatalną może mieć zatem wpływ na róznicowanie i dalsze funkcjonowanie oligodendrocytów. Wcześniejsze badania wykazały, że OPCs mogą być źródłem czynników neuroprotekcyjnych, szczególnie w rejonie uszkodzonej tkanki nerwowej. W niniejszej pracy przyjęto hipotezę, że po HI OPCs cechują się zaburzonym programem wzrostu i różnicowania, który promuje utrzymanie ich w stanie progenitorowym i ogranicza dojrzewanie. W pracy został oceniony potencjał OPCs do wydzielania wybranego czynnika neurotroficznego, jakim jest IGF-1. Ponadto zbadane zostały zmiany w stężeniu IGF-1 w tkance nerwowej po uszkodzeniu HI oraz możliwości zastosowania tego czynnika jako terapii HIE. Badania prowadzone były z wykorzystaniem trzech modeli badawczych HI: in vivo (niedotlenienie-niedokrwienie mózgu u 7-dniowych szczurów); ex vivo (hodowle organotypowe skrawków hipokampa poddane czasowemu ograniczeniu składników odżywczych i tlenu – OGD; ang. oxygen-glucose deprivation) i in vitro (hodowle pierwotnych szczurzych neonatalnych OPCs poddane OGD). Otrzymane wyniki pokazują, że w pierwszych dniach po uszkodzeniu OPCs nie wykazują zmniejszonej żywotności, ale intensywnie proliferują, jednocześnie też wzrasta ekspresja białek mielinowych. Jednak, analiza mielinizacji u szczurów dorosłych (10 tygodni po HI) potwierdziła typowy obraz kliniczny hipoksji-ischemii neonatalnej, tj. hipotrofię hipokampa, spoidła wielkiego i prążkowia, obszary hipomielinizacji w rejonie kory, prążkowia i CA3 oraz rozwarstwianie się blaszek otoczki mielinowej aksonów. Analiza poziomu IGF-1 w tkance nerwowej w modelu in vivo wykazała istotny wzrost stężenia tego czynnika po HI w pierwszym dniu po uszkodzeniu. W badaniach ex vivo i in vitro wykazano, że OPCs mogą być źródłem IGF-1, a OGD powoduje zmniejszenie jego wydzielania. Suplementacja pożywki hodowlanej IGF-1 w stężeniu 50 ng/ml wywołała zwiększenie tempa podziału komórek, zaś niskie stężenie - 10 ng/ml IGF-1 sprzyjało wytwarzaniu wypustek komórkowych, co może oznaczać promowanie dojrzewania tych komórek. Wyniki doświadczeń przeprowadzonych w niniejszej pracy wykazały, że do zmian w różnicowaniu OPCs może przyczyniać się m.in. okresowy wzrost stężenia IGF-1. Pomimo wzrostu ekspresji białek mieliny po HI, wytwarzanie funkcjonalnych osłonek mielinowych jest zaburzone. Przeprowadzone badania wskazują, że IGF-1 jest jednym z czynników, które mogą modulować zdolność oligodendrocytów do mielinizacji po asfiksji, i może być rozważany jako potencjalny lek wspomagający rozwój istoty białej.

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:234927

Source:

IMDiK PAN, sygn. ZS409 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Rights:

Prawa zastrzeżone - dostęp ograniczony

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. Dostęp możliwy tylko dla czytelników upoważnionych przez Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN.

Digitizing institution:

Mossakowski Medical Research Institute PAS

Original in:

Biblioteka Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Access:

Zamknięty