Nuova applicazione di un getto di Plasma di pressione atmosferica come un agente di Neuro-protettivo contro la lesione indotta da privazione di glucosio delle cellule SH-SY5Y

Il cervello adulto usa quasi esclusivamente il glucosio come substrato per il metabolismo energetico in condizioni fisiologiche normali. Il cervello umano costituisce solo il 2% del peso corporeo ma consuma circa il 25% del glucosio totale all’interno del corpo¹. È ben documentato che disfunzione del metabolismo del glucosio è uno dei principali cambiamenti patologici durante il colpo ischemico e varie malattie neurodegenerative, tra cui il morbo di Alzheimer (annuncio), malattia di Huntington (HD) e malattia di Parkinson (MDP) ^2,3. La mancanza di glucosio e l’assorbimento del glucosio alterata o fosforilazione ossidativa può influenzare direttamente la produzione di ATP e ulteriormente indurre la morte delle cellule neurali, che può aumentare il rischio di disfunzione di un neurone, suggerente che mantenere la vitalità cellulare o ritardare la lesione delle cellule dopo privazione del glucosio potrebbe essere un approccio ragionevole per il trattamento di queste malattie. L’indagine degli effetti neuroprotective via modulazione glucosio, concentrandosi su modulatori di canale ionico, antiradicali liberi, agenti antinfiammatori, fattori neurotrofici, ecc è stato di interesse. Tuttavia, la traduzione di questi approcci di neuroprotective dalla panchina alla pratica clinica non è successo⁴.

Ugelli del plasma di pressione atmosferica (APPJs) sono un nuovo tipo di tecnologia di scarico di gas atmosferici bassa temperatura che ha attirato l’attenzione di molti ricercatori di diverse discipline negli ultimi anni. APPJs sono stati utilizzati per decenni in varie applicazioni biomediche, come trattamento del cancro delle cellule, inattivazione batterica, coagulazione del sangue, la guarigione della ferita, medicina orale, ecc.^5,6, dovuto le sue emissioni di più tipi di specie reattive dell’azoto (RNS) e specie reattive dell’ossigeno (ROS) (Figura 1)⁷. Applicazioni di bio-medicina del plasma precedenti incentrato principalmente sullo stress ossidativo e/o nitrative su batteri, cellule e tessuti⁸. Tuttavia, il APPJ potrebbe anche essere una “spada affilata” poiché RNS e ROS sono molecole di segnalazione intracellulare importante relazionate a molti processi fisiologici e fisiopatologici⁹. Protossido di azoto (NO) controlla una vasta gamma di processi biologici e svolge un duplice ruolo nel corpo umano, soprattutto nel sistema nervoso centrale (SNC). Bassi livelli di NO hanno dimostrato la loro attività di neuroprotective entrambi in vitro e in vivo attraverso molteplici vie di segnale¹⁰. Il nostro studio precedente in primo luogo segnalato che Elio APPJ-indotto nessuna produzione è stato coinvolto nell’effetto neuroprotective del APPJ contro le lesioni indotte da stress ossidativo¹¹. Tuttavia, gli effetti della APPJs su altre lesioni non sono stati segnalati. Pertanto, l’obiettivo del presente studio è di fornire un protocollo di trattamento in vitro per quanto riguarda le applicazioni di neuroprotective di elio APPJ sulla lesione indotta da privazione di glucosio nelle cellule SH-SY5Y. Diverso da studi precedenti, nostro protocollo utilizzato trattamento al plasma della basso-dose per applicazioni di neuroprotective senza le conseguenze delle lesioni eccessive di plasma-indotta, che indica che il trattamento di APPJ poteva essere utilizzato come un romanzo “nessun farmaco donatore “per la ricerca futura e anche per traduzione clinica. Questo protocollo è stato anche suggerito per essere utilizzato come un’applicazione di cytoprotective per altri tipi di cellule con differenti disabilità, ma le condizioni di trattamento APPJ dovrebbero essere ri-regolate e la dose di trattamento deve essere relativamente bassa.