Umetna inteligenca predstavlja zaradi možnosti podpore pri odkrivanju in spremljanju bolezni ter napovedovanju izida novi mejnik v sodobni medicinski tehnologiji. Njena klinična uporabnost se je v ...zadnjih letih dramatično povečala predvsem na račun uvedbe konvolucijskih nevronskih mrež v modeliranje računalniško podprtih sistemov umetne inteligence. Celotna oftalmologija, zlasti pa področje bolezni mrežnice, pri kateri diagnosticiranje sloni na slikovnih preiskavah, se vodi izrazito tehnološko. Zato je edinstvena stroka pri vpeljavi novosti s področja umetne inteligence v klinično uporabo. Kljub temu pa je integracija umetne inteligence v presejanje, diagnosticiranje in zdravljenje oftalmoloških bolezni predvsem zaradi prevelikega posploševanja pri zaznavanju sprememb in slabih zmožnosti sočasnega prepoznavanja različnih kliničnih entitet zaenkrat še omejena. V članku se osredinjamo na nedavno predstavljene algoritme umetne inteligence, ki so prvenstveno namenjeni odkrivanju najpogostejših bolezni mrežnice in so, ali se še bodo, z morebitnimi izboljšavami, pridobljeno višjo občutljivostjo in specifičnostjo, vendarle uvedli v klinično prakso.
Lov na degenerike Begtoša, Mislava; Vuković, Tvrtko
Scrinia Slavonica,
11/2020, Letnik:
20, Številka:
1
Journal Article, Paper
Recenzirano
Odprti dostop
Polazeći od psihijatrijskog slučaja Miloša Krpana, jednog od naših prvih socijalista i anarhista, koji je koncem 19. stoljeća dva puta primljen u Kraljevski zemaljski zavod za umobolne u Stenjevcu, ...radom se pokušava pokazati kako onodobna psihijatrija, sudjelujući u procesu oblikovanja hrvatskog građanskog društva, osim medicinskog znanja, razvija i normalizacijsku moć. Psihijatrija pacificira otpor sustavu tako što ga izmješta u Zavod te ga ondje ispituje, obrađuje, svladava i disciplinira. Istodobno sebi pribavlja znanstveni legitimitet i stječe društveni status proizvodeći kategoriju nenormalnosti te razvijajući tehnike za njezino suzbijanje. Tako preuzima odgovornost za ćudoređe, sigurnost i čistoću društva, a povezujući se sa sudskom praksom postaje nositelj pravne moći. Drugim riječima, osim što nastoji liječiti ludilo, psihijatrija se javlja kao stroj društvene discipline uspostavljajući moderne oblike normalizacijske moći u mladom buržoazijskom kapitalističkom društvu druge polovice 19. stoljeća.
Focusing on the psychiatric case of Miloš Krpan, one of our first socialists and anarchists who was twice admitted to the Royal Institute for Mentally Insane in Stenjevec at the end of the 19th century, the paper aims to show how, by participating in the construction of Croatian
civil society, psychiatry develops medical knowledge but also normalizes power. Psychiatry pacifies the resistance against the system by dislocating it to the Institute where it is further examined, processed, mastered and disciplined. At the same time, it acquires scientific legitimacy and gains social status by producing a category of
the abnormal and by developing techniques to repress it. Thus, it assumes responsibility for social morale, security and purity, and by associating itself with judicial practice it becomes one of the main legal authorities. In other words, apart from seeking to cure insanity, psychiatry emerges as an apparatus of social discipline and establishes modern forms of normalizing power in the young bourgeois capitalist society of the second half of the 19th century.
Senilna makularna degeneracija (engl. age-related macular degeneration; AMD) jedan je od najvažnijih uzroka gubitka centralnog vida kod starije populacije. Dijelimo je na „vlažnu” i „suhu” formu, ...ovisno o prisutnosti koroidne neovaskularizacije (engl. choroidal neovascularization; CNV). Do sada nijedna terapija nije potvrđena i odobrena za liječenje geografske atrofije (engl. geographic atrophy; GA), najtežeg oblika „suhog” AMD-a, jer nije bilo moguće popraviti oštećenja retinalnog pigmentnog epitela (engl. retinal pigment epithelium; RPE) i fotoreceptora. Liječenje se svodilo na pokušaje zaustavljanja progresije oboljenja i širenja geografske atrofije. Namjera ovog članka je prikazati podatke novijih dovršenih i tekućih kliničkih ispitivanja s naglaskom na mjesto djelovanja potencijalnih lijekova. Danas su nam dostupne brojne nove dijagnostičke metode koje nam omogućavaju bolje praćenje morfoloških promjena mrežnice, RPE-a i žilnice, kao i širenja područja atrofije. Oksidativni stres, kronična upala, insuficijentni koroidalni protok krvi te depoziti lipofuscina za koje se pretpostavlja da bi imali važniju ulogu u razvoju bolesti predstavljaju potencijalne mete za djelovanje lijekova. Velik je broj tekućih studija koje istražuju moguća rješenja, kao što su protuupalni i neuroprotektivni lijekovi te matične stanice, dok će samo neki od lijekova biti dostupni na tržištu i pružiti nadu pacijentima za očuvanje centralnog vida, pa ih je potrebno dugoročno pratiti. Uključiti treba i tretman ispodpražnim i mikropulsnim laserom koji je kod nekih oboljenja mrežnice pokazao određene rezultate u revitalizaciji tkiva, a koji koristimo i na našoj Klinici, te su prvi kratkoročni rezultati skromni ali ohrabrujući i zahtijevaju daljnje tretmane i praćenje.
Age-related macular degeneration (AMD) is one of the most important cause of central vision lost in elderly. AMD is “wet” or “dry”, depending on choroidal neovascularization (CNV) presence. Currently, no treatment iz approved for geographic atrophy (GA), late form of “dry” AMD because of imposibillity to restore retinal pigment epithelium (RPE) and photoreceptors. So, all earlier treatment only tried to slow down disease and spreading of GA. This review focuses on current data about potential targets for therapies evaluated in novel clinical trials. Novel diagnostic tools are available today for better monitoring of morfological changes in retina, RPE and choroid and spreading of atrophy zone. Several pathways, including oxidative stress, deposits of lipofuscin, chronic inflammation andchoroidal blood flow insufficiency, seem to play an important role in the pathogenesis of “dry” AMD and represent possible targets for new therapies. A great number of treatment for GA such as anti-inflammatory agents, neuroprotective agents and stem cells are under investigation with promising results in preliminary study, and only few will enter the market. Besides them we need to mention subtreshold and micropulse laser treatment with ability to revitalize tissue. We, also, used them on our Eye clinic with “short-term” follow-up and modest but encouraging results, so we need other studies with “long-term” follow-up.
U članku autor pokušava da uspostavi vezu između Makijavelijeve teorije državnog rezona (ragione di stato), koja je po opštem mišljenju razvijena u Vladaru, i njegove republikanske teorije, izložene ...u Raspravama o prvoj dekadi Tita Livija. Makijavelijeve razbacane analize različitih slučajeva dozvoljavaju zaključak da republikanske vođe ne inkliniraju ništa manje ka arcana imperii od kraljeva i tirana. Zapravo, Makijaveli se bavio uputstvima državnog rezona kao svojevrsnim naučnim uvidima u dinamiku univerzalne prirodne sile i njenih pravilnosti. Stoga je Makijavelijevo učenje o državnom rezonu primenljivo kako na monarhije, tako i na republike; štaviše, njen najvažniji uticaj on je očekivao u temeljno degenerisanim republikama (poput onih italijanskih) u kojima sposoban vođa primenjuje program regeneracije.
Rad se bavi distopijskim tematiziranjem budućnosti, rastućom
dehumanizacijom i degeneracijom društva s već odavno poremećenim ili
posve izokrenutim vrijednostima, a temelji se na analizi pet romana, ...tri
ruska i dva naša. Radi se o Zamjatinovu Mi i Platonovljevu Čevenguru s
početka prošloga stoljeća, Sorokinovu Plavom salu s razmeđa stoljeća,
naposljetku o Popovićevu Lomljenja vjetra sa samog isteka prve decenije
21. stoljeća i godinu „starijem“ Mlakićevu Planetu Friedman. Nakon
početnog dijela koji uvodi u problematiku teme, slijedi raščlamba
potkrijepljena relevantnom i dovoljno opsežnom teoretskom literaturom,
uglavnom vezanom uz utopiju, distopiju i/li antiutopiju.
Frontotemporal dementias (FTD) are the second most common type of presenile dementias, considered to be clinically and pathologically different from Alzheimer's dementia (AD). FTD differs clinically ...from AD because memory loss is rarely an early symptom. Instead, FTD is usually denoted by behavioural and language difficulties, and may co-occur with motor neuron disease (MND). Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) with ubiquitin-positive, tau-negative inclusions (FTLD-U) is the most common underlying pathology with and without MND. TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43), encoded by the TARDBP gene, has been identified as the major pathological protein of FTLD-U with or without MND, demonstrating that abnormal TDP-43 alone is sufficient to cause neurodegeneration. FTLD is a genetically complex disorder. A proportion of cases of FTLD-U have various pathogenic mutations in the progranulin (GRN) gene. Other FTLD-U entities with TDP-43 proteinopathy include FTLD-U with valosin-containing protein (VCP) gene mutation and FTLD with MND linked to chromosome 9p. In contrast, chromosome 3-linked dementia, a FTLD-U with chromatic modifying protein 2B (CHMP2B) mutation, has TDP-43 negative inclusions. Thus, TDP-43 defines a novel class of neurodegenerative diseases called TDP-43 proteinopathies. These recent discoveries will contribute to an accurate diagnosis, and facilitate the development of diagnosis and therapy.
Frontotemporalne demencije (FTD) druga su po učestalosti grupa presenilnih demencija, koja se kliničkim simptomima i patologijom razlikuje od Alzheimerove demencije (AD). FTD se razlikuje od AD budući da je gubitak memorije rijetko prvi simptom bolesti. Umjesto toga, FTD karakteriziraju smetnje u ponašanju i govoru, a mogu se javiti i simptomi bolesti motornog neurona (BMN). Frontotemporalna lobarna degeneracija (FTLD) s ubikvitin-pozitivnim, tau-negativnim inkluzijama (FTLD-U) najučestalija je patološka slika s BMN-om ili bez njega. Glavni patološki protein FTLD-U s BMN-om ili bez njega je protein 43 vezan s DNA (TDP-43), kodiran od gena TARDBP, čija prisutnost je već dovoljna za nastanak neurodegenerativnih promjena. Glede genetike, FTLD je kompleksna bolest. Dio bolesnika s patološkom slikom FTLD-U pokazuje različite patološke mutacije progranulin (GRN) gena. Ostali FTLD-U entiteti s TDP-43-proteinopatijama uključuju: FTLD-U proteinom vezanim s valozinom i FTLD s BMN-om vezanim uz kromosom 9p. Nasuprot tomu, demencija vezana na kromosom 3, FTLD-U s CHMP2B-mutacijom, sadržava TDP-43-negativne inkluzije. Stoga, TDP-43-protein definira novu grupu neurodegenerativnih bolesti koje nazivamo TDP-43-proteinopatije. Ova novija otkrića pridonijet će točnijoj dijagnozi i ubrzati razvoj dijagnostike i terapije.
Prelazak iz 18. u 19. stoljeće potresao je niz transformacija na razini vidljivog i iskazivog te doveo do potpune reorganizacije objekata, koncepata i uvjeta mogućnosti znanja. Teza je to Michela ...Foucaulta iz Riječi i stvari koja ovom radu služi kao polazišna točka za rekonstrukciju Foucaultova teorijskog narativa o konceptima prirode u klasicizmu i života u modernom dobu. U kontekstu narativa o smrti prirode i rađanju života, u radu se analizira Foucaultovo pismo o različitim dispozitivima moći te odnosima koje je europska kultura u klasicizmu i modernom dobu uspostavljala između poretka riječi i stvari te bolesti, ludila, zločina i seksualnosti.
Age-related macular degeneration (“yellow spot”) is, in developing countries,
the leading cause of blindness and vision impairment in individuals older
than 60 year of age. The prevalence of early ...AMD (presence of soft or
reticular drusen or drusen with RPE degeneration or hyperpigmentation
accounts for 18% in old population between 65 and 74 years of age, and even
30% in population over 74 years. Since the population over 65 years of age is
constantly increasing, it will have far-reaching consequences on treatment
costs of this condition in 21st century. Aging is associated with cumulative
oxidative damage, e.g. postmitotic cells like retinal pigment epithelium
(RPE) cells tend to accumulate modified mitochondrial DNA (by deletion and
rearrangement) during the aging. Reactive oxygen species (as a product of
regular cell metabolism) cause oxidative damage of cytoplasmic and nuclear
cell elements and change the extracellular matrix. Degree of oxidative damage
is restricted by the action of protein antioxidants and reparation of damaged
elements. Oxidative retinal changes (also termed “retinal aging”) include
loss of retinal cells, accumulation of lipofuscin within the RPE, drusen
formation, accumulation of degradation products in Bruch’s membrane and
change of chorioid capillaries. When these changes become manifested, they
contribute to AMD development. The articles published in the last decades
point to elements of oxidative stress, inflammation and lipoprotein
dysregulation as serious risk factors of AMD in older population. Objective
of this paper was to study the oxidative status of patients with the AMD (by
means of antioxidative defense parameters: SOD, GPx, GR and TAS) and their
association with inflammation parameters (CRP, IL-6 and fibrinogen) and lipid
status (total, LDL, HDL and non-HDL cholesterol, HDL2 and HDL3 cholesterol
subfraction, triglycerides, Apo A1, Apo A2, Apo B, Apo E and Lp(a).
Additional objectives were to investigate the association of each parameter
with the development of disease as well as the possibility of using these
markers as possible AMD predictors. Material and methods: The samples of
biological material (whole blood, erythrocyte hemolysate and serum) were used
for measurement of parameters of enzymatic (superoxide dismutase-SOD,
selene-dependent glutathione peroxidase-GPx and glutathione reductase-GR) and
non-enzymatic antioxidative defense (total antioxidant status-TAS, uric acid,
total and direct bilirubin, ferritin, haptoglobin and transferrin) together
with the abovementioned parameters of the acute inflammation and lipid
status, using the standard spectrophotometric and immunochemical methods. A
total of 110 AMD patients aged 71.57.1 years and 87 healthy subjects aged
7.55.07 years were examined in the period 2007-2011. Out of a total AMD
patients, 91 patients (82.7%) had the advanced disease; out of this number,
28 (30.77%) had geographic centrally positioned atrophy in one or both eyes,
and the remaining 63 (69.23%) had choroidal neovascularization. Early form of
condition was found in 19 patients (17.3%). Results indicate that AMD
individuals have significantly lower antioxidant status measured by enzymatic
(GR) (p=0.007) and nonenzymatic antioxidant status (TAS) values (p<0.000),
suggesting the deficiency of antioxidant defense system as well as probable
AMD causative agent. It has been proved that some components of nonenzymatic
antioxidant defense system are deficient, as follows: albumin, uric acid and
ferritin, which were lower in AMD group in relation to the controls (p<0.05).
The inflammation parameters, CRP, IL-6 and fibrinogen as well as lipoprotein
parameters have been shown to be considerably higher in relation to CG
(p<0.05); this especially applies to total cholesterol values (p=0.001), LDL
cholesterol (p=0.007), non-HDL cholesterol (p=0.002) and triglycerides
(p<0.05). Higher rise of these parameters have been noted in AMD subgroups
with the advanced disease (geographic atrophy and choroid neovascularization)
in relation to early AMD forms (p<0.05). Cut-off values of tested parameters
and their association with the underlying disease have been determined. It
has been confirmed that the inflammatory, antioxidative and lipoprotein
parameters are highly associated with this pathology, and especially those
values above defined cut-off: CRP>8.2 mg/L (OR: 19.88; 95% CI 2.62-151.1),
IL-6>3.5 pg/mL (OR: 3.21, 95% CI 1.38-7,45), fibrinogen >3.7 g/L (OR: 3.93;
95% CI 1.82-8.48), total cholesterol>5.9 mmol/L, (OR: 2.42; 95% CI
1.30-4.50), LDL cholesterol>4.1 mmol/L (OR: 2.33; 95% CI 1.23-4,39), non-HDL
cholesterol>5.03 mmol/L (OR: 3.0; 95% CI 1.28-7.0), HDL3 cholesterol (OR:
2.51; 95% CI 1.17–5.35) and triglycerides>1.1 mmol/L (OR: 4.72; 95% CI
1.11-20.1), as well as below cut-off values: SOD<1134 U/gHb (OR:1.66: 95% CI
0.86–3.25), GPx<31 U/gHb (OR: 1.13; 95% CI 0.62–2.08), GR<55 U/L (OR: 4.08;
95% CI 1.30–12.71), TAS<1.25 mmol/L (OR: 193.2; 95% CI 27.7–1349.1), albumin
<43 g/L (OR: 3.95; 95% CI 2.12–7.39), uric acid<290 μmol/L (OR: 2.15; 95% CI
1.21–3.83), direct bilirubin<1 μmol/L (OR: 2.99; 95% CI 1.06–8.48), ferritin
<55.7 pg/mL (OR: 2.52; 95% CI 1.37–4.62) and haptoglobin <1.51 g/L (OR: 1.94;
95% CI 1.05–3.56). We have proved that the inflammation parameters in the
values above cut-off may be used as significant AMD predictors, while the
antioxidant parameter values may act as possible AMD predictors but only TAS,
uric acid, albumin and ferritin in cases only when CRP>8.2 mg/L (F=4.48,
p<0,001) or IL-6>3.5 pg/mL (F=3.272, p=0.004). Conclusions of this study are
that antioxidant defense system disorders, i.e. an increase of the oxidative
stress, lipid status and inflammation, may have far-reaching implications to
development of agerelated macular degeneration as well as that these three
mechanisms are significantly inter-related and highly associated with AMD
development. Determined cut-off values of tested parameters are particularly
significant for preventive measures and recommendations for healthy life
style with the intent of incidence reduction and AMD prevention among older
population. On the other hand, increased values of the inflammation markers,
especially if associated with lower values of antioxidant status parameters,
may be important for AMD prediction among older population.
Senilna degeneracija makule ili žute mrlje (engl. Age-Related Macular
Degeneration-AMD) je u razvijenim zemljama, vodeci uzrok slepila i oštecenja
vida kod osoba starijih od 60 godina života. Prevalenca rane AMD (prisustvo
mekanih ili retikularnih druza, ili druze sa RPE degeneracijom ili
hiperpigmentacijom) iznosi 18% u staračkoj populaciji između 65 i 74 godine
starosti, a čak 30% u populaciji starijoj od 74 godine. Kako je populacija
iznad 65 godina u stalnom porastu, to će svakako imati dalekosežne posledice
na troškove lečenja ove bolesti u 21 veku. Starenje je udruženo sa
kumulativnim oksidativnim oštećenjem, npr. postmitotičke ćelije kao što su
ćelije retinalnog pigmentnog epitela retine (RPE), akumuliraju promenjene
mitohondrijalne DNK (delecijom, i rearanžiranjem) tokom starenja. Reaktivne
kiseonične vrste (koje su proizvod normalnog ćelijskog metabolizma) izazivaju
oksidativno oštećenje citoplazmatskih i nuklearnih elemenata ćelije i vrše
promene ekstracelularnog matriksa. Stepen oksidativnog oštećenja ćelija je
ograničen dejstvom proteinskih antioksidanasa i reparacije oštećenih
elemenata. Oksidativne promene retine (nazvane i „retinalno starenje“)
uključuju gubitak retinalnih celija, akumulaciju lipofuscina unutar RPE,
stvaranje druza, akumulaciju degradativnih produkata u Bruchovoj membrani i
promene horioidnih kapilara. Kada ove promene postanu izražene doprinose
stvaranju AMD-a. Radovi objavljeni poslednjih decenija ukazuju na elemente
oksidativnog stresa, inflamacije i poremećaji regulacije lipoproteina kao
ozbiljne faktore rizika za razvoj AMD-a u starijoj populaciji. Cilj ovog rada
je bio da se ispita oksidativni status pacijenata sa AMD-om (preko parametara
antioksidativne zaštite: SOD, GPx, GR i TAS) i njegova povezanost sa
parametrima inflamacije (CRP, IL-6 i fibrinogen) i lipidnog statusa (ukupni,
LDL-, HDL- i nonHDL-holesterol, subfrakcije HDL2 i HDL3 holesterola,
trigliceridi, Apo A1, Apo A2, Apo B, Apo E iLp(a). Takođe su ciljevi bili i
da se ispitaju povezanost svakog parametra sa razvojem bolesti kao i
mogućnosti korišćenja ovih markera kao mogući prediktori AMD-a. Materijal i
metode: U uzorcima biološkog materijala (puna krv, hemolizat eritrocita i
serum) određivani su parametri enzimske (superoksid dizmutaza-SOD,
selen-zavisna glutation peroksidaza-GPx, i glutation redukztaza-GR) i
neenzimske antioksidativne zaštite (totalni antioksidantni status-TAS,
mokraćna kiselina, ukupni i direktni bilirubin, feritin, haptoglobin i
transferin), zajedno sa gorepomenutim parametrima akutne inflamacije i
lipidnog statusa, primenom standardnih spektrofotometrijskih i imunohemijskih
metoda određivanja. Ispitivano je 110 pacijenta sa AMD-om starosti 71,5±7,1
god. i 87 zdravih ispitanika starosti 70,5±5,07 god. u periodu od 2007-2011
godine. Od ukupnog broja AMD pacijenata, 91 pacijent (82,7%) je imao
uznapredovanu formu bolesti; od toga 28 (30,77%) je imalo geografsku atrofiju
centralno položenu na jednom ili oba oka, a ostatak od 63 (69,23%) je imalo
horoidalnu neovaskularizaciju. Devetnaest pacijenata (17,3%) je imalo ranu
formu bolesti. Rezultati ispitanja ukazuju da osobe sa AMD-om imaju značajno
snižen antioksidantni status organizma, izmereno kroz vrednosti enzimskog
(GR) (p=0,007) i neenzimskog antioksidantnog statusa (TAS) (p<0,000), što
ukazuje na deficijenciju antioksidantnog sistema zaštite kao mogućeg
uzročnika AMDa. Dokazano je da su i pojedine komponente neenzimskog
antioksidantnog sistema zaštite deficijentne i to: albumin, mokraćna kiselina
i feritin, koje su bile niže u AMD grupi odnosu na KG (p<0,05). Pokazano je
da su parametri inflamacij
Bisfenol, koji se koristi u mnogim industrijama polikarbonatne plastike i epoksidnih smola, ima toksične učinke na organe sisavaca. Mehanizmi na kojima se temelji toksičnost bisfenola dobro su ...razumljivi, međutim učinci L-karnitina na kemoprevenciju još nisu zabilježeni. Cilj ovog ispitivanja bio je istražiti zaštitni mehanizam L-karnitina protiv hepatotoksičnosti izazvane BPA-om. Mužjaci štakora slučajnim su odabirom podijeljeni u su u 4 skupine od po 10 štakora: kontrolna skupina (5 mL kukuruznog ulja/kg tjelesne težine), duga skupina (50 mg bisfenol/kg tjelesne težine peroralno), teća skupina (500 mg L-karnitin/kg tjelesne težine i/p) i četvrta skupina (L-karnitin apliciran skupini prethodno tretiranoj bisfenolom). Bisfenol je otopljen u kukuruznom ulju kojim su štakori hranjeni 70 uzastopnih dana. Nakon primjene bisfenola zabilježeno je povećanje mRNK transkripta za stvarnje faktora tumorske nekroze i interleukina 6 uz supresiju nukleotidnog faktora sličnog eritroidu 2, povezanog s faktorom 2. Nakon toga bisfenol je izazvao oksidativni stres i oslabio antioksidativne molekule. Naposljetku, disfunkcija jetre procjenjivana je povišenim razinama aminotransferaza u serumu, alkalne fosfataze, laktat dehidrogenaze, aktivnosti glutamiltransferaze i amonijaka, uz naknadno smanjenje koncentracije serumskog albumina, što je potvrdilo infiltraciju upalnih stanica i hidropičnu degeneraciju, te narušavanje lipidnog statusa. Zanimljivo je da je istodobna primjena L-karnitina poboljšala funkciju jetre i lipidni status, što je objašnjeno aktivacijom transkripta mRNK tipa 2 povezanog s faktorom 2, koji je povećao razine antioksidansa i potisnuo oksidativni stres, te ekspresiju gena faktora tumorske nekroze i interleukina 6. Zaključno, L-karnitin je pokazao hepatozaštitnu aktivnost protiv toksičnosti bisfenola antioksidativnim i protuupalnim učincima.
Objectives: Traumatic brain injuries (TBI) are one of the leading causes of death and chronic disability especially among the working population, and represent an important public health problem ...worldwide. It is proposed that coordinated research efforts of basic and clinical scientists will provide the opportunity to develop collaborative models for translational neuroscience and rehabilitation research. In this view hyperbaric oxygen therapy (HBO) appeared as an adjunctive therapy that has the synergistic effect with other treatments, strongly suggesting that combining therapies with HBO could yield better results than either alone. The aim of this study was to investigate whether HBO can improve the neurological recovery of the rat after suction ablation of the sensorimotor cortex. Methods: The experiments were conducted on the male Wister rats, 10 weeks old. Animals were organized into following groups (n = 8, per group): Control (C) intact animals, Control+HBO (CHBO) intact animals subjected to HBO treatment, Sham control (S) animals that underwent surgical procedure without damaging the brain tissue, Sham control+HBO (SHBO), Lesion group (L)–the right sensorimotor cortex was removed by suction ablation, Lesion+HBO (LHBO). HBO protocol: pressure applied 2.5 absolute atmospheres (ATA), for 60 minutes, once daily for 10 days. Beam walking test and grip strength meter were used to evaluate the recovery of motor functions. Malondialdehyde (MDA) content, activity of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPX) sampled from injured hemicortex were measured. The posttraumatic processes were evaluated on the brain tissue preparations using the immunohistochemical method with antibodies: GFAP, ED1, SMI31, GAP43 and SYP. To evaluate the effect of HBO on neurodegeneration we performed double immunofluorescence staining: neurons undergoing degeneration were visualized with Fluoro Jade B, while NeuN was used as a marker of neuronal cell body. Results: LHBO group have achieved statistically superior scores in beam walking test compared to the L group. Additionally, the recovery of muscle strength of affected hindpaw was significantly enhanced after HBO treatment. HBO markedly increased GPX activity in the injured cortex compared to all other groups. After injury, the level of SOD activity was dramatically lowered in the cortical tissue sample. HBO increased SOD activity in the injured cortex to almost control levels. Compared to all investigated groups the highest level of MDA was found in the cortical tissue samples from injured cortex, while after HBO it was reduced. Reduced expression of GFAP after the HBO treatment can be interpreted as a reduction of reactive astrogliosis and the prevention of glial scar formation. Additionally, the macrophage and microglial activities were reduced as well. Hyperbaric oxygenation induced overexpression of GAP43 and SYP in the neurons surrounding the lesion site. Weak immunohistochemical reaction to SMI31 after HBO treatment, suggests that HBO was able to attenuate the effects of brain damage by reducing the progression of neural degeneration. Double immunofluorescence staining revealed that the number of degenerating neurons was decreased after HBO. HBO by itself had no significant effect on the animals with intact brain tissue. Conclusions: Attenuation of the microglial and macrophage activity by HBO leads to the remodeling of the glial scar tissue. HBO reduces neuronal degeneration and contributes to the better neuronal survival after TBI. Data presented suggest that HBO can intensify neuroplastic responses by promoting axonal sprouting and synapse remodeling, which contributes to the recovery of locomotor performances in rats. Up-regulation of antioxidant enzymes and reduction of lipid peroxidation are among observed neuroprotective effects of HBO. Our research points out that the integration of hyperbaric oxygen therapy in treatment strategies intentional to improve the neurological rehabilitation following brain trauma should be taken under the consideration.
Uvod: Traumatske povrede centralnog nervnog sistema (CNS) predstavljaju širom sveta veliki zdravstveni problem, jer spadaju među vodeće uzročnike smrtnosti i različitih oblika invaliditeta u radno sposobnoj populaciji. Činjenica je da se samo u koordinisanim istraživanjima kako eksperimentalnim i tako kliničnim, mogu razviti novi kolaborativni modeli i nove strategije za sanaciju posledica moždane traume. U ovom kontekstu hiperbarična oksigenacija (HBO) se izdvaja kako procedura koja može u sinergističkom dejstvu sa drugim terapijama dovesti do ubrzanja oporavka posle moždane traume. Cilj ove studije je da utvrdi da li primena HBO može poboljšati oporavak pacova posle sukcione ablacije desnog senzomotornog korteksa. Materijal i metode: Deset nedelja stari mužijaci pacova Wistar soja raspoređeni su u sledeće grupe (n=8, po grupi): Kontrolna (K) intakne životinje, Kontrolna + HBO (KHBO) intakne životinje koje su prošle kroz HBO protokol, Šam (Š) lažno operisane životinje, Šam + HBO (ŠHBO), Lezija (L) desni sezomotorni korteks je uklonjen sukcionom ablacijom i L + HBO (LHBO). HBO protokol: pritisak 2,5 apsolutne atmosfere, 60 minuta, jedanput dnevno, tokom 10 dana. Za evaluaciju procesa oporavka lokomotornih funkcija korišćeni su test prelaska preko grede i merenje snage stiska. Količina malondialdehida (MDA), aktivnost superoksid dismutaze (SOD) i glutation peroksidaze (GPX) su mereni u uzorcima tkiva povređenog hemikorteksa. Postraumatski procesi su praćeni na uzorcima moždanog tkiva imunohistohemijskom metodom sa sledećim antitelima: GFAP, ED1, SMI31, GAP43 i SYP. U cilju evaluacije efekata HBO na proces neuronalne degeneracije sprovedeno je dovostruko imunofluorescentno bojenje: neuroni u procesu degeneracije su bojeni fluoro žadom B, dok je NeuN korišćen kao marker tela neurona. ezultati: LHBO grupa je postigla statistički značajno bolje rezltate na testu prelaska brvna u odnosu na L grupu. Oporavak mišićne snage onesposobljene noge je bio značajno veći posle HBO tretmana. HBO je izrazito povećao aktivnost GPX u povređenom korteksu u odnosu na sve ostale grupe. Posle povrede, nivo aktivnosti SOD je dramatično smanjen u uzorcima kortikalnog tkiva. HBO je povećao aktivnost SOD u povređenom korteksu skoro do kontrolnog nivoa. Od svih ispitivanih grupa, najviši nivo MDA je nađen u L grupi dok je kod LHBO bio smanjen. Smanjenje ekspresije GFAP-a posle HBO tretmana ukazuje da je došlo do smanjena reaktivne astroglioze i sprečavanja formiranja glijalnog ožiljka. Uočeno je i smanjenje aktivnosti mikroglije/makrofaga. HBO podstiče ekspresiju GAP43 i sinaptofizina u neuronima oko mesta povrede i u subkortikalnoj beloj masi. Slaba imunohistohemijska reakcija na SMI31 pod dejstvom HBO tretmana govori u prilog tvrdnji da HBO terapija sprečava progresiju neuronalnog oštećenja. Dvostruko imunofluorescentno bojenje je pokazalo da je broj degenerisanih neurona posle HBO tretmana manji. HBO tretman sam po sebi nije imao nikakvog efekta na intaktne životinje. Zaključak: Smanjenjem mikrogliajlne i makrofagne aktivnosti HBO dovodi do remodelovanja glijalnog ožiljjnog tkiva. HBO redukuje neuronalnu degeneraciju i doprinosi uspešnijem preživljavanju neurona posle moždane traume. Naši nalazi ukazuju da HBO promoviše neuralno remodelovanje, putem podsticanja izrastanja neurita, sinaptičkog remodelovanje i stvaranja novih interneuronskih veza, čime doprinosi oporavku lokomotornih funkcija. Intenziviranje aktivnost antioksidativnih enzima GPX i SOD i smanjenje stepena lipidne peroksidacije spadaju u uočene neuroprotektivne mehanizme HBO. Rezultati ovog istraživanja ukazuju da treba razmotriti mogućnost integracije hiperbarične oksigenacije u terapijske strategije usmerene ka poboljšanju neurološkog oporavka pacijenata sa traumatskim povredama centralnog nervnog sistema.
PDF
