Nörorejenerasyon

Nörorejenerasyon, sinir dokusu ve sinir hücresinin yeniden oluşması veya onarılmasını ifade eder. Çoğu mekanizmalar buna, yeni nörogliaların, aksonların, miyelinlerin veya sinapsların oluşmasını da ekler. Nörorejenerasyonda, çevresel sinir sistemi (ÇSS) ile merkezi sinir sistemi (MSS) arasında, işlevsel mekanizmalar ve bilhassa büyüklük ve hız farklılıkları vardır.

Bir akson hasar gördüğünde, Wallerian dejenerasyonuna maruz kalan distal (uç) bölge, miyelin kılıfını kaybeder. Proksimal (yakınsal) bölge ya apoptozis ya da onarılabilir kromatolize maruz kalır. MSS'de, nöroglia ölü sinapsları istila ederek sinaptik ayrılmaya sebep olur.

Çevresel sinir sistemindeki (ÇSS) nörorejenerasyonu ciddi derecede meydana gelir. Yakınsal bölgede aksonal filizler oluşur ve uç bölgeye girene kadar büyürler. Filizlerin büyümesi, Schwann hücrelerinde saklanan kemotaksiz tarafından gerçekleştirilir. ÇSS hasarı, hasarlı doku gibi enkazların uzaklaştırılması için fagositler, Schwann hücreleri ve makrofajların derhal lezyonlu bölgeye göç etmesine neden olur. Akson hasar görürse, hücre gövdesine eklenen uç yakınsal bölge olarak belirlenirken, diğer uç distal bölge olarak belirlenir. Hasardan sonra, yakınsal uç şişer ve dejenerasyona maruz kalır. Fakat enkazlar temizlendikten sonra, aksonların filizlenmesi başlar ve var olan büyüme konileri algılanır. Hücre gövdesi sağlam kaldığı müddetçe yakınsal aksonlar tekrar büyüyebilir ve endonöryum kanaldaki Schwann hücreleri ile bağlantı sağlar. İnsan aksonunun büyüme hızı, küçük sinirlerde günde 2 mm'ye ve büyük sinirlerde günde 5 mm'ye ulaşabilir. Distal bölge, hasardan birkaç saat sonra aksonlar ve miyelin Wallerian dejenerasyonuna maruz kalır, fakat endonöryum sağlamdır. Rejenerasyonun sonraki aşamalarında sağlam olan endonöryum, büyüyen aksonların uygun yerlere gitmesini sağlar. Wallerian dejenerasyonu esnasında, Schwann hücreleri endonöryum boyunca dizilerek büyürler ve bir Bünger bantı (boB) meydana getirirler. Bu bant endonöryumu korur. Ayrıca makrofajlar ve Schwann hücreleri, tekrar büyümeyi sağlayan nörotropik faktörleri serbest bırakır.

Çevresel sinir sistemi hasarının aksine merkezi sinir sistemi çok yaygın bir hasar değildir. Glial ve ekstrasellüler ortam engelleyici etkileri tarafından kısıtlanır. İzinsiz büyüme ortamındaki düşman, miyelinli inhibitörler, astrositler, oligodendrositler, oligodendrosit atalar ve mikrogliya ile taşınarak oluştururlar. MSS'deki ortam, özellikle travma sonrasında, miyelin ve sinir hücrelerinin onarılmasına karşı koyar. Büyüme faktörleri, ifade edilmez veya tekrar ifade edilir. Örneğin, ekstrasellüler matriks, eksik kalan lamininlerdir. Glial yaralar hızla biçimlenir ve glia, remiyelinizasyonu engelleme ve akson onarma gibi faktörleri etkin olarak oluşturur. Örneğin, NOGO ve NI-35. Aksonların kendileri de, GAP43 protein azalmasından dolayı zamanla büyüme potansiyellerine kaybeder.

Glial tümör formasyonu sinir sisteminde aşağıda hasarlarda meydana gelir. Merkezi sinir sisteminde bu glial tümör formasyonu, nörorejenerasyonunu önemli derecede engelleyerek işlev kaybına neden olur. Birkaç molekül türü, glial tümör formasyonunu tetiklemek ve oluşturmak için serbest bırakılır. B-1 ve B-2 büyüme faktörlerinin dönüşümü interlökinler ve sitokinler tümör formasyonunun başlamasında rol oynar. Nörorejenerasyonunun engellenmesi, hasarlı bölgedeki reaktif astrositlerin akümülasyonunun bir sonucudur.

Cerrahi müdahale, çevresel sinir sisteminde bir kesik veya kopma olduğunda yapılabilir. Buna, "çevresel sinir estetik ameliyatı" denir. Hasarlı sinir teşhis edilir ve ortaya çıkartılır. Böylece normal sinir dokusu, büyüteç veya cerrahi mikroskop kullanılarak büyütülür ve hasar derecesine göre yukarı veya aşağı doğru değerlendirilir. Eğer sinirin büyük bir bölümü, sinir ezikliği veya gerilmesinden dolayı hasar gördüyse, sinir büyük bir alanda açığa çıkartılmalıdır. Sinirin hasarlı bölümü alınır. Ardından çok küçük dikişler kullanılarak kesilen sinir uçları dikkatlice birleştirilir. Sinir onarımı, olabildiğince sağlam ve basit dokularla kaplanmalı, deri kapatılmalıdır. Yapılan anestezinin türü, hasarın karmaşıklığına bağlıdır. Cerrahi turnike hemen hemen daima uygulanır.

Hasar mekanizması: Bıcak kesiği gibi sivri hasarlar, sinirin yalnızca çok kısa bir bölümüne zarar verebilir. Buraya doğrudan dikiş atılabilir. Tersine, ezilerek veya gerilerek kopan sinirlerde büyük bir bölüm zarar görmüş olabilir. Bu sinir hasarlarını tedavi etmek daha zordur ve başarıda daha düşüktür. Ayrıca kemik, kas ve deri hasarı gibi ortak hasarlarda siniri kurtarma daha zordur.

Hasarın derecesi: Bir sinir onarıldıktan sonra, sinir uçlarındaki rejenerasyon, tüm yönlere doğru büyür. Örneğin el bileğindeki bir hasarlı bir sinir normalde başparmaktaki duyuyu algılarken, başparmağın ucuna doğru büyür.

Bu zamanda otolog sinir nakli, çevresel sinir sistemindeki büyük lezyon boşluklarının onarılması için kullanılan kliniksel tedaviler altın çağını yaşıyor. Sinirlerin gerilme esnasında onarılmamaları önemlidir. Aksi takdirde eğer kesilen uçlar arasında bir boşluk oluşur. Sinir bölümleri, vücudun diğer parçalarından alınır (donör kısmından) ve boşluğun karşısındaki aksonal rejenerasyona endonöryum sağlamak için lezyonun içine yerleştirilir. Yine de bu mükemmel bir tedavi değildir. Bunda yalnızca kısıtlı işlev kurtarılabilir. Ayrıca kısmi deinnervasyona donör tarafında sıkça rastlanır ve dokuyu kurtarmak için cerrahi müdahalenin birkaç kez tekrarlanması gerekir.

Sinir ototransplantasyon (oto nakil) çeşitleri, allotransplantasyon (aynı nakil) ve Ksenotransplantasyon (benzer nakil)dir. Aynı nakilde, nakledilecek doku bir kişiden alınır ve alıcıya nakledilir. Benzer nakilde donör dokusu bir türden alınır, diğerine nakledilir. Aynı nakil ile benzer nakil, oto nakil olarak aynı dezavantajlara sahiptir. Ayrıca, bağışıklık tepkilerinin dokuyu reddedebileceği de hesaba katılmalıdır. Bu tür nakilde bağışıklığı önlemek gerekir. Bir kişiden veya hayvandaki doku alınacağı zaman hastalık bulaştırma da bir faktör olabilir. Bu yüzden aynı nakil ile benzer nakil tam anlamıyla oto nakil kapsamına girmez. Sinir dokusu oto naklinde bir eksiklik olduğunda bunlara başvurulabilir.

Oto nakilde alınan işlevlerde kısıtlama olduğunda, nörorejenerasyonu ve onarımı için mevcut altın standart uygulanır. Yeni sinir doku mühendisliği araştırması, aksonal büyümeye kılavuzluk etmek için yapay sinir naklinin gelişimi üzerine odaklandı. Yapay sinir nakli oluşumu entübülasyon olarak da bilinir. Çünkü sinir uçları ve aradaki boşluklar biyolojik ve sentetik malzemeden yapılan bir tüp içinde tutulur.

Bir araştırma yolu, remiyelinizasyon inhibitör proteinlerinden oluşan hapları kullanmaktır. Kullanılabilir yöntemler bu proteinlere karşı aşı (edinilmiş bağışıklık sistemi) veya daha önceden var olan antikorlar (pasif bağışıklık).