Wzmocnienie wejść proprioceptywnych na motoneurony wpływa w różny sposób na poziom neurotrofiny 3 i czynnika wzrostu pochodzenia mózgowego BDNF w pętli odruchu Hoffmanna u szczura

Ważna rola, jaką pełni neurotrofina 3 (NT-3) w rozwoju i funkcjonowaniu układu ruchowego skłoniła nas do postawienia pytania czy bezpośrednia elektryczna stymulacja włókien czuciowych, która powinna wzmocnić siłę wejść proprioceptywnych na -motoneurony, spowoduje podniesienie poziomu tej neurotrofiny i jej receptora TrkC w sieci neuronalnej monosynaptycznego odruchu Hoffmanna (analogu odruchu na rozciąganie mięśnia). Stymulacja nerwu piszczelowego, adresowana do niskoprogowych włókien proprioceptywnych, spowodowała znaczący wzrost poziomu białka NT-3 w mięśniu płaszczkowatym i w lędźwiowych segmentach rdzenia kręgowego (L3-6), gdzie zlokalizowane są motoneurony unerwiające większość mięśni tylnej kończyny szczura. Drażnienie to miało niewielki wpływ na poziom czynnika wzrostu pochodzenia mózgowego (BDNF) chociaż synteza obu neurotrofin jest zależna od aktywności neuronalnej. Zmiany poziomu mRNA NT-3 i BDNF w rdzeniu kręgowym, ale nie w mięśniu, były zbliżone do zmian poziomów białka. Natomiast odpowiedzi TrkC mRNA wskazują na uwrażliwienie badanego mięśnia na przekaz sygnału TrkC/NT-3. Możliwość wybiórczego wzmacniania przekazu sygnału NT-3/TrkC w układzie nerwowo-mięśniowym za pomocą elektrycznej, niskoprogowej stymulacji nerwów obwodowych, przy niewielkim wpływie na przekaz sygnału BDNF/TrkB, stanowi potencjalnie atrakcyjne narzędzie terapeutyczne, które u ludzi może być stosowane w sposób nieinwazyjny.

PLoS ONE 8(6): e65937. doi:10.1371/journal.pone.0065937.

Data publikacji
3 lutego 2014