Nouvelle Application d’un Jet de Plasma de la pression atmosphérique comme Agent neuroprotecteur contre les dommages causés par les privations de Glucose des cellules SH-SY5Y

Le cerveau adulte utilise presque exclusivement le glucose comme substrat pour le métabolisme énergétique dans les conditions physiologiques normales. Le cerveau humain ne représente que 2 % du poids du corps mais consomme environ 25 % du glucose total dans le corps¹. Il est bien documenté cette dysfonction de métabolisme de glucose est l’un des principaux changements pathologiques au cours d’accident vasculaire cérébral ischémique et diverses maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer (ma), maladie de Huntington (MH) et maladie de Parkinson (MP) ^2,3. L’absence de glucose et la captation d’une intolérance au glucose ou la phosphorylation oxydative peut un impact direct sur la production d’ATP et de plus induire la mort cellulaire neuronale, qui peut augmenter le risque de dysfonction neuronale, suggérant que maintenir la viabilité cellulaire ou retarder les lésions des cellules après que privation de glucose peut être une approche raisonnable pour le traitement de ces maladies. L’étude des effets neuroprotecteurs via la modulation de la glycémie, en se concentrant sur les agents anti-inflammatoires, modulateurs de canaux ioniques, piégeurs de radicaux libres, facteurs neurotrophiques, etc. a été d’intérêt. Cependant, la traduction de ces approches de neuroprotective de banc pour la pratique clinique n’a pas réussi⁴.

Jets de plasma de la pression atmosphérique (APPJs) sont un nouveau type de technologie de décharge de gaz atmosphérique basse température qui a attiré l’attention de nombreux chercheurs de nombreuses disciplines ces dernières années. APPJs ont été utilisés pendant des décennies dans diverses applications biomédicales telles que le traitement du cancer cell, inactivation bactérienne, la coagulation sanguine, la cicatrisation des plaies, médecine buccale,^5, etc.⁶, en raison de ses émissions de plusieurs types des espèces réactives de l’azote (IA) et des espèces réactives de l’oxygène (ROS) (Figure 1)⁷. Les demandes antérieures de bio-médecine de plasma a surtout porté sur le stress oxydatif ou nitrative sur les bactéries, les cellules et les tissus,⁸. Toutefois, l’APPJ pourrait également être une « double tranchant » puisque les RNS et ROS sont des molécules de signalisation intracellulaires importants, associés à de nombreux processus physiologiques et physiopathologiques⁹. Protoxyde d’azote (NO) contrôle une large gamme de procédés biologiques et joue un double rôle dans le corps humain, en particulier dans le système nerveux central (SNC). Faibles niveaux de NO ont montré leur activité neuroprotectrice les deux in vitro et in vivo par l’intermédiaire de multiples signaux voies¹⁰. Notre étude précédente pour la première fois que hélium APPJ induite par l’absence de production a été impliqué dans l’effet neuroprotecteur de APPJ contre des blessures provoqués par le stress oxydatif,¹¹. Cependant, les effets de APPJs sur les autres blessures n’ont pas été signalés. Par conséquent, le but de cette étude est de fournir un protocole de traitement in vitro concernant les demandes de neuroprotective d’hélium APPJ sur blessure induite par la privation de glucose dans les cellules SH-SY5Y. Différent des précédentes études, notre protocole utilisé traitement plasma de bas-dose pour des applications de neuroprotecteurs sans les conséquences excessives blessures induite par le plasma, indiquant que le traitement APPJ pourrait être potentiellement utilisé comme un roman « aucun médicament donneur « pour de futures recherches et même pour la traduction clinique. Ce protocole a également été proposé pour être utilisé comme une application cytoprotecteurs pour d’autres types de cellules avec des handicaps différents, mais les conditions de traitement APPJ doivent être réajustées et la dose de traitement doit être relativement faible.