Войти
Предпочтительная реиннервация двигателя (PMR ) относится к тенденции регенерации аксон в периферической нервной системе (PNS) для реиннервации моторного пути в отличие от соматосенсорного пути. PMR влияет на то, как нервы регенерируются и реиннервируются в PNS после хирургических процедур или травм. Это важно понимать для дальнейшего развития хирургических методов восстановления аксонов. Дальнейшие исследования предпочтительной реиннервации моторики приведут к лучшему пониманию функции периферической нервной системы в организме человека в отношении ролей и способностей клеток.
Периферическая нервная система имеет способность восстанавливать перерезанные нервы. Моторные аксоны предпочтительно реиннервируют. На склонность моторных аксонов реиннервировать моторные пути вместо этого влияет ряд факторов в системе PNS. Некоторые факторы включают характеристики шванновских клеток, нейротрофические факторы и размер нервной ветви. Эти факторы влияют на предпочтение пути двигательного нейрона. Различные нервные системы показаны на изображении справа. Предпочтительная реиннервация моторики - это тенденция, которая особенно проявляется в периферической нервной системе, что проиллюстрировано на фотографиях нижней части показанной системы.
Когда периферические аксоны оторваны, дистальная часть отрезанного аксона дегенерирует. Единственными оставшимися дистальными частями от исходного нерва являются шванновские клетки, которые миелинизируют периферические аксоны. Компоненты базальной пластинки, которые секретируют шванновские клетки, помогают направлять регенерацию аксонов. Чем точнее культя аксона сможет вырасти по своему первоначальному пути, тем лучше будет восстановление функции, особенно когда дело доходит до ощущения тонкого прикосновения и движений. Рост культи аксона до его первоначальной цели - регенерация. С другой стороны, реиннервация - это восстановление функции посредством восстановления синаптических связей. Несмотря на то, что исходный аксон дегенерирует, шванновские клетки и рецепторы ацетилхолина остаются на месте, позволяя соединению восстановить исходные синапсы после регенерации культи аксона. В медицинском жаргоне регенерация и реиннервация обычно не различаются. Несмотря на техническую разницу, многие профессионалы используют эти термины как синонимы. Это потому, что без регенерации не было бы нерва, который можно было бы иннервировать, но без реиннервации нерв не работал бы.
Знание о предпочтительной моторной реиннервации необходимо из-за того, как она влияет на регенерацию нервов. Когда пациент теряет нервную функцию, PMR может мешать (или помогать) различным методам восстановления, которые используют врачи. Понимание врачами естественных процессов восстановления нервов позволит в целом улучшить хирургическую практику, поскольку они смогут лучше сочетать свои усилия по восстановлению с естественными. На реиннервацию аксонов сильно влияет путь, по которому регенерированный нерв выбрал для своего роста. Способность нервов правильно функционировать после повреждения очень зависит от успешной реиннервации, поэтому эффекты PMR так важны. Успех реиннервации нерва после различных попыток трансплантации - это текущая область исследований. Прививка направлена на решение проблемы неправильного нацеливания регенерирующих аксонов, что приводит к неидеальной реиннервации. Аффекты PMR изучаются, чтобы увидеть, как они могут помочь при трансплантации и, в конечном итоге, выздоровлении пациента.
Перерезанный аксон в периферической нервной системе состоит из двух частей: дистальной и проксимальной культи аксона. Пространство между двумя культями известно как промежуток, и через него должен прорасти нерв, чтобы полностью регенерировать и реиннервировать. Дистальный аксон дегенерируется за счет собственных механизмов организма, в основном, потребление макрофагов и ферменты, разрушающие его. Проксимальная часть разрезанного аксона многократно может регенерироваться. На регенерацию и реиннервацию перерезанного нерва влияет множество факторов, включая то, как далеко нерв должен вырасти, в какой среде он растет, а также различные доступные шванновские клетки и пути. PMR указывает на то, что регенерирующий двигательный нейрон будет выбирать шванновскую клетку моторного пути над шванновской клеткой кожного пути при регенерации.
Культивированные шванновские клетки Шванновские клетки - это миелинизирующие клетки, которые окружают нервы. Когда несколько нервов перерезаны, они должны вырасти заново и вернуться обратно через одну из шванновских клеток, составляющую дистальную культю разрыва. Эти шванновские клетки поддерживают рост аксонов за счет выработки трофических факторов, а также поверхностной экспрессии множества молекул клеточной адгезии, которые помогают влиять на рост аксонов.
Нейротрофические факторы - это поддерживающие белки и факторы, которые помогают в росте и поддержании аксонов по всему телу. Разные клетки испускают разные белки, но те, которые специфичны для периферической нервной системы, играют главную роль в регенерации перерезанных нервов в периферической нервной системе. Что касается реиннервации, нейротрофическая поддержка играет ключевую роль в поддержке регенерации аксонов. Некоторые дискуссии привели исследователей к выводу, что нейротрофические факторы приводят только к большему разрастанию аксонов, а не фактически влияют на регенерацию. Способность нейротрофических факторов влиять на прорастание аксонов была замечена с помощью электронно-микроскопических изображений и в многочисленных исследованиях, подробно описанных в обзоре роли нейротрофических факторов в регенерации. В дополнение к способности факторов влиять на прорастание, клетки Шванна, в частности, демонстрируют значительную активацию ряда трофических факторов после перенесения аксотомии. Одним из основных различий в моторных и сенсорных путях является различие в том, какие трофические факторы активируются шванновскими клетками этих путей. Денервенированные моторные шванновские клетки активируют BDNF и p75, тогда как шванновские клетки сенсорного пути активируют ряд других различных трофических факторов. Предполагается, что это различие в поддержке трофических факторов является основным фактором, влияющим на предпочтительную реиннервацию моторики. Хотя это основной фактор, внутренние молекулярные различия сами по себе не определяют путь реиннервации двигательных нейронов, как продемонстрировано в исследовании, проведенном на бедренном нерве мыши, где размер путей был изменен, что привело к неправильной реиннервации пути двигательного аксона..
Контакт с конечным органом также может иметь большое влияние на точность реиннервации аксона. Первые две недели после повреждения это статистически не значимо, поскольку реиннервация замыкательной пластинки только начинается. Однако по истечении этого периода времени контакт с органом-мишенью играет роль во влиянии на способность аксона к реиннервации. Когда концом пути является область контакта с мышцами, существует значительная разница в количестве реиннервирующих мотонейронов.
Это трофические факторы, которые подробно обсуждаются в разделах выше. Эти факторы могут влиять на то, где аксон растет, в основном из-за эффектов хемотаксиса, которые различные белки оказывают на направленность роста аксона. Трофические факторы различаются между двигательными и сенсорными путями, что является основным фактором, влияющим на предпочтительную двигательную реиннервацию.
Размер конечной нервной ветви имеет большое влияние на реиннервацию. путь аксона. Когда два пути, один кожный и один моторный, примерно сопоставимы по размеру, моторные аксоны следуют предпочтительным паттернам реиннервации вдоль моторных путей. Однако расширение сенсорных путей в том же эксперименте привело к тому, что моторные аксоны реиннервируют эти пути, указывая на то, что одни только трофические факторы не вызывают реиннервацию мотонейронов. Это показано, потому что мотонейроны ошибочно реиннервируют вниз сенсорные пути, демонстрируя, таким образом, что размер пути терминальной нервной ветви может влиять на паттерны реиннервации аксонов.
Способность реиннервации аксон, чтобы «выбрать» точную шванновскую клетку, и в конечном итоге место иннервации взаимосвязано с предпочтительной моторной реиннервацией. Специфика моторного аксона по предпочтительному выбору моторного пути является самой сутью предпочтительной моторной реиннервации. Кроме того, это влияет на то, действительно ли нерв может полностью реиннервация и восстановление функции, что аналогично тому, что было до травмы. Таким образом, эта точность влияет на то, будет ли моторный аксон предпочтительно реиннервировать. Различные исследования изучают, как можно манипулировать специфичностью пути аксонов, чтобы увидеть, какие хирургические успехи могут быть достигнуты в отношении восстановления нейронов.
Различная точность поврежденных аксонов регенерирование и достижение исходного целевого конца является важной причиной того, что функциональное восстановление поврежденных нервов является такой переменной в периферической нервной системе. Понимание того, что аксоны шванновской клеточной трубки, как правило, реиннервирует, имеет значение для того, сможет ли нерв снова стать функциональным после повреждения. Если аксон является подкожным аксоном и попадает в моторную трубку из шванновских клеток, он не сможет иннервировать мышцу, с которой он в конечном итоге соединен. Таким образом, понимание того, как аксоны реиннервируются и как моторные аксоны могут быть продвинуты к правильному участку регенерации, - это область исследования, которая чрезвычайно полезна для ускорения восстановления нервов в системе ПНС.
В 2004 году в исследовании было изучено, как трансплантаты сенсорных и моторных нервов крыс Льюис влияют на регенерацию перерезанной смешанной нервной системы (как моторных, так и сенсорных нервов). Было отмечено, что через 3 недели смешанный нервный дефект претерпел существенную регенерацию в сочетании с трансплантатом двигательного нерва или смешанным нервным трансплантатом. Для сравнения, трансплантат сенсорного нерва был статистически менее эффективен при регенерации, особенно если рассматривать количество нервных волокон, процент нервов и плотность нервов в качестве основных трех сравнений между различными трансплантатами. Это означает, что лучшая хирургическая практика регенерации нервов в отношении PMR заключается в использовании нервного трансплантата, который является двигательным или комбинированным нервным трансплантатом.
В исследовании, опубликованном в 2009 году, исследовали размер конечной нервной ветви, чтобы увидеть как это повлияло на регенерацию нервов. Было обнаружено, что ветви одинакового размера первоначально регенерировали примерно одинаково между кожными и мышечными путями, но через некоторое время предпочли пути мышечных ветвей. Конечные результаты исследования показали, что увеличение образования коллатералей аксонов в поврежденном месте может повысить точность регенерации. Понимание аффектов PMR поможет в целом лучше понять силы, влияющие на восстановление нейронов, что стало общим выводом о том, что необходимо для того, чтобы помочь нервам функционально восстановиться. Это растущее понимание в целом повлияет на хирургические и восстановительные процессы с восстановлением периферических нервов. Хотя манипуляции с формированием коллатералей аксонов могут помочь, дальнейшее понимание PMR позволит продолжить развитие хирургической практики и медицинских достижений в восстановлении нервов.
