红光诱导的局部释放一氧化碳,用于缓解术后认知功能障碍

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 药理学 药理学是指药理学的学科.

背景情况:

• 手术后认知功能障碍 (POCD) 与手术创伤后的中枢神经系统 (CNS) 炎症有关.
• 周围炎症控制在降低中枢神经系统炎症和POCD的有效性尚不清楚.
• 一氧化碳 (CO) 是一种气体递质,具有显著的抗炎性质.

研究的目的:

• 研究使用纳米粒子治疗POCD的局部CO输送的潜力.
• 探索外周炎症调节和POCD中中枢神经系统影响之间的关系.
• 确定参与POCD的关键分子通路.

主要方法:

• 通过650nm光激活的一氧化碳释放细胞 (CORMs) 的发展.
• 建立一个POCD小鼠模型.
• 在血液和海马体中测量炎症标志物 (IL-6,IL-1β,TNF-α) 和微质激活 (Iba1).
• 评估血脑屏障的完整性 (埃文斯蓝色扩散,紧密结合蛋白).
• 评估神经认知功能和骨折愈合.
• 生物信息学分析以确定监管途径.

主要成果:

• 通过光激活的CORM (CORM + hv) 显著降低了血液和海马体中的IL-6,IL-1β和TNF-α水平.
• 治疗减少了海马CA1区域的微质激活.
• CORMs + hv 降低了血脑屏障的透性,并增加了紧结蛋白的表达.
• 观察到增强的神经认知功能和加速骨折愈合.
• Htr1b和Trhr被确定为神经活性联体受体相互作用途径中的潜在关键调节者.

结论:

• 通过CORMs进行本地化CO输送是POCD的一个有前途的治疗策略.
• 使用CORM调节外周炎症可以减轻中枢神经系统炎症并改善认知结果.
• 这种方法为治疗POCD和潜在的其他与炎症相关的神经疾病提供了一个新的机制.