5.1. Sức căng
Sức căng và sự phân bố thần kinh là yêu cầu của tái tạo cơ bình thường Từ khi
tái sinh diễn ra bình thường trong kỳ giông ấu trùng dưới gây mê liên tục (Carlson,
1970). Hình dạng của cơ tái sinh ít nhất một phần được xác định bởi các mô xung quanh, như thể hiện bởi các thí nghiệm trong đó Gelfoam băm nhỏ, ngâm trong nước nổi của các homogenates cơ, đã được thay thế cho cơ bắp cẳng chân ở chuột (Carlson, 1970) cơ không tái sinh dưới những điều kiện này , nhưng kết nối thuộc về gân đã
được thực hiện với Gelfoam, và nó đã được đúc thành một cấu trúc xấp xỉ hình dạng
của một cơ.Gân tái sinh là rất quan trọng cho định hướng bình thường của sợi cơ trong
việc tái tạo cơ bắp. Một cơ có thể tái tạo từ một gốc cơ còn lại ngắn trong một số loài
động vật có xương sống như gà và chuột. Chuột, kéo dài của gốc của cơ cẳng chân đã
được tương quan với sự tái sinh thành công chức năng của gân Achilles kết nối tới cơ
(Carlson, 1970, 1974).
Hình 4.5 Ảnh hưởng của các yếu tố ức chế sinh trưởng đến sự hoạt hóa SC.
Hình 4.6. (A) Các nguồn Myostatin. (B) Ảnh hưởng của Follistatin đến hình thành cơ ở chuột.
Hình 5.1 Kết quả thí nghiệm của Carlson.
Hình đầu tiên là hình ảnh sau 15 ngày tái sinh cơ cẳng chân từ 3-4mm phần gần gốc
còn lại, phần cơ tái tạo này dài 14mm, vậy tái sinh 2/3 và bao gồm các kết nối với mô.
Hình thứ hai cũng sau 15 ngày tái sinh,nhưng trường hợp này ko nối với gốc gân
Achilles và phần gần gốc đã tăng chiều dài khoảng 5-6mm và được kết dính xuống mô
nằm bên dưới Suy ra lực căng trên gốc cơ là yếu tố quan trọng cho khả năng tái sinh,
cho việc định hướng cơ tái tạo. Lực căng trên gốc cơ bắp gân được cho là một yếu tố
quan trọng trong khả năng của các cơ tái sinh. Tái sinh sợi cơ biểu hiện co thắt chậm
tự phát vào cuối tuần sau cấy ghép đầu tiên.
5.2. Sự phân bố thần kinh
Sự phục hồi phân bổ dây thần kinh của cơ tái sinh bắt đầu trong tuần thứ hai sau
cấy ghép, và tốc độ co bóp sau đó tăng cho đến khi nó tiếp cận bình thường 30-40 ngày sau khi cấy ghép (Carlson và Gutmann, 1972). Sự phân bố thần kinh của cơ
nguyên vẹn gây ra sự gia tăng của SC (Weis et al, 2000.). Trong việc tái tạo cơ bắp
cho thấy sự biệt hóa có thể xảy ra sớm, góp phần nhỏ kích thước của cơ bắp (Armand
et al, 2003). Có khả năng là các dây thần kinh cung cấp các yếu tố tồn tại và phổ biến cơ tái tạo để duy trì số lượng và kích thước sợi cơ.
Hình 5.2 Sự phân bố dây thần kinh trong một số cơ.
Trong việc phục hồi và tái phân bố dây thần kinh của cơ sau khi bị tổn thương và được tái sinh thì tếbào schawnn đóng vai tró quan trọng. Các tế bào schawnn ởđầu
nơi giao tế bào thần kinh - cơ có vai trò truyền tải và đáp ứng nhiễu loạn sự chuyển giao này bằng cách mở rộng, những quá trình có khả năng để tạo ra sự tăng trưởng thần kinh và phục vụ như là chất nền để hướng dẫn sự tăng trưởng này. Những quá trình này do đó đóng vai trò chính trong tái phân bố thần kinh cơ bắp và nảy mầm. Các tế bào Schwann xuất hiện để tham gia tích cực vào các bảo dưỡng và sửa chữa các khớp thần kinh thần kinh cơ.
Hình 5.3 Vai trò của các tế bào Schwann trong việc tái tạo các dâythần kinh ngoại vi và tái phân bố thần kinh cơ. Hình (A) sự phân bố thần kinh bình thường của hai sợi cơ bởi một dây thần kinh có chứa hai sợi trục có bao myelin (màu đỏ) mỗi sợi tạo thành một khớp thần kinh. Các tế bào Schwann (màu xanh) bao gồm các mối nối thần kinh cơ. Trong (B) dây thần kinh đã được cắt bỏ và một số hậu quả đầu tiên được hiển thị. Các sợi thần kinh thoái hóa xa các vị trí thương tổn (được chỉ định bởi đường đỏ nét đứt). Các lớp phủ myelin của sợi trục cũ tan rã và các tế bào Schwann myelinating (màu xanh) đã bắt đầu mở rộng phiến cơ bản trong ống của dây thần kinh. Quá trình tế bào Schwann mở rộng từ dây thần kinh ở cả hai bên của tổn thương.Các tế bào Schwann tận cùng đã bắt đầu mở rộng các quy trình trên các sợi cơ (C) Các tế bào Schwann của dây thần kinh đã hình thành một cây cầu bắc qua vị trí thương tổn và một sợi trục đã tái sinh trên vị trí này. Quá trình tế bào Schwann tận cùng đã mở rộng mỗi endplate và hình thành bó mà bây giờ kết nối hai endplates. Một sợi trục tái sinh đến endplate bên phải đã tái phân bố thần kinh vào sợi này và vượt ra ngoài các endplate (có nghĩa là, 'thoát') bằng cách phát triển vào quá trình tế bào Schwann. (D) Các sợi thần kinh trong C đã phát triển dọc theo Schwann quá trình tế bào liên kết hai endplates để tái phân bố thần kinh vào endplate bên trái. Endplate này được phân bố polyneuronally kể từ khi một sợi trục khác đã đến tái sinh endoneurial dọc theo ống dẫn đến endplate này.
Hình 5.4 Vai trò các tế bào Schwann trong việc kích thích và hướng dẫn mọc thần thầnkinh trong cơ tái sinh một phần. (A) Hai sợi trục có bao myelin (màu đỏ) phân bố trênhai sợi cơ. Các tế bào Schwann tận cùng (màu xanh)
(B) cắt bỏ một phần dây thần kinh do tổn thương cơ bắp. Sợi thần kinh này bắt đầu thoái hóa (được chỉ định bởi đường đỏ nét đứt) và các tế bào Schwann tại endplate của nó bắt đầu mở rộng các quy trình. Trong (C) , một trong những quá trình mở rộng từ các tế bào Schwann tại ngã ba thần kinh ở sợi cơ trên đã đạt đến đầu tận cùng của dây thần kinh còn lại trên sợi cơ dưới. Trong (D) , tiếp xúc với các tế bào Schwann làm cho đầu tận cùng của dây thần kinh trên sợi cơ dưới nảy mầm. Sự nảy mầm được hướng dẫn trong quá trình phát triển của nó bởi các tế bào Schwann. Trong (E) , các dây thần kinh mầm đã phát triển để tái phân bố vào đầu tận cùng của dây thần kinh bị cắt, và các đầu tận cùng của các tế bào Schwann ở đây đã bắt đầu rút lại các quy trình của nó (F) Kết quả là sợi cơ bị cắt dây thần kinh được tái phân bố bởi một nảy mầm phát sinh từ sợi vẫn còn phân bố thần kinh một phần.
Sự tái phân bố dây thần kinh trong tái sinh cơ khi cơ bị thương tổn,thì tế bào
Schwann đóng vai trò quan trọng và kết quả nhiều nghiên cứu tìm hiểu một số yếu tố liên quan đến tế bào Schwann liên quan trong quá trình này cho thấy. Khi cơ bị thương
tổn sẽ kích thích yếu tố phiên mã c-jun có trong các tế bào Schwann sẽ kích hoạt chương trình sữa chữa, và tạo ra các yếu tố riêng biệt để hỗ trợ tái sinh. Ngoài ra yếu
tố IGF-1 được tiết ra từ các tế bào Schwann nguyên vẹn xung quanh vị trí thương tổn,
IGF-1 gia tăng khả năng vận động và myelin hóa của tế bào Schwann có vai trò quan trọng trong phục hồi thần kinh sau chấn thương như tăng các axon, đường kính và mật độ thần kinh tái sinh, cũng như khả năng di chuyển của tế bào này. Tế bào Schwann còn tiết ra các yếu tố tăng trưởng thần kinh khác như aFGF là yếu tố làm tăng trưởng
nguyên bào sợi. Bên cạnh đó việc định hướng các sợi thần kinh đang phát triển đúng hướng là nhờ các thụ thể NGF gắn trên tế bào Schwann. Tóm lại nhờ vai trò của tế bào Schwann mà sự phân bố dây thần kinh trong tái tạo cơ được đảm bảo.