פגיעות בשימוש יתר מעוררי כאב מתמשך ושינויי מצב רוח באמצעות דלקת, ממצא מחקר על חולדות

מחקר חדש מגלה כיצד פגיעות במתח חוזר על עצמן מצית סערה דלקתית, ומניע כאב וגם נסיגה חברתית, ומציע תובנה חדשה על השורשים הביולוגיים של שחיקה והחלמה במקום העבודה.

מחקר: פגיעה בשימוש יתר גורמת לירידות התנהגותיות מתמשכות המתואמות לביטוי IL-6 גבוה יותר ברקמות השרירים והשלד המושפעים, במחזור הדם ובמוח. קרדיט תמונה: softsheep / shutterstock

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת גבולות בפיזיולוגיהקבוצת חוקרים בדק אם חוזר ונשנה פציעה אצל נקבה בוגרת ספראג-דולי חולדות זוגות דמויי כאבים ומחלות עם דלקת אינטרלוקין -6 (IL-6)-שנשלטה על רקמות שרירים ושלד, זרימת הדם והן מוֹחַ.

רֶקַע

הפרעות שרירים ושלד הקשורות לעבודה (WMSDS) מקדימים מיליוני עובדים מדי שנה ומנקזים מיליארדים בהפסדי פרודוקטיביות, אך עדיין, לא ניתן להבין היטב כיצד חוזרים על אותן משימות פיזיות מובילה לעייפות, כאב ונסיגה חברתית. עדויות ניסיוניות וקליניות מראות שמולקולות איתות דלקתיות, במיוחד IL-6, נחשול לאחר נזק לרקמות ורמות מחזור גבוהות קשורות לכאבים ודיכאון כרוניים. מחקרים בבעלי חיים מצביעים עוד כי ציטוקינים פרו-דלקתיים יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח (BBB) ולשבש מעגלים עצביים הקשורים למצב רוח. גורמי המפתח כוללים כיצד גיל, עוצמת המשימות ותקופות מנוחה מתקשרים בדיאלוג נוירואימוני זה. מחקרים נוספים צריכים לחקור השפעות ספציפיות למין, תגובות חום ותוצאות תפקודיות לטווח הארוך.

על המחקר

חוקרים השתמש בעיצוב שלוש זרועות, אקראיות ומבוקרות באמצעות נקבה בוגרת ספראג-דולי חולדות (14 חודשים בגיל הַתקָפָה). לאחר הגבלת המזון, בעלי חיים הוכשרו תחת מיזוג אופרטיבי להגיע ולמשוך מנוף למשך 6 שבועות עד שהפיקו כ 55% מכוח המשיכה המרכזי שלהם (MPF). לאחר מכן ביצעו חולדות מאומנות שנבחרו באופן אקראי משימה גבוהה של הכוח הנמוך (HRLF) למשך 6 שבועות: שעתיים ביום, 3 ימים בשבוע, עם יעד של 4 מגיעים לדקה על 15% MPF. החולדות המאומנות שנותרו נחו, וחולדות מוגבלות מזון בהתאמה לגיל שימשו כקבוצת הביקורת. משקיפים מסונוורים עקבו אחר חוזק אחיזה רפלקסיבית, רגישות מכנית מקדימה, אינטראקציה חברתית עם עכברוש נעורים, ותוקפנות נצפתה בתחילת הדרך, לאחר אימונים, ושוב בשבוע 6. גדלי הקבוצה הסופית כללו 24 חולדות בקרה, 15 חולדות מאומנות ומנוחות, ו -19 חולדות משימות. ניקוד התנהגותי נערך על פי פרוטוקולים סטנדרטיים כדי למזער את ההטיה.

לאחר 6 שבועות של חשיפה למשימות או מנוחה תואמת, הורדמו בעלי חיים, וסרום, נאספו שרירי Digitorum, גידים, עצמות, עצבים חציוניים ואזורי מוח נבחרים. ציטוקינים הכוללים אינטרלוקין -1 אלפא (IL-1α), אינטרלוקין -1 בטא (IL-1β), IL-6, IL-10 וגורם נמק הגידול אלפא (TNF-α) נמדדו על ידי ניתוח חיסוני-אנזים (ELISA). קטעי המוח היו עם תווית כפולה עבור IL-6 עם אנטיגן גרעינים עצביים (NEUN), חלבון חומצי פיברילרי (GFAP) או מולקולת מתאם מחייבת סידן מיוננת 1 (IBA-1). הנתונים נותחו באמצעות מודלים של אפקטים מעורבים במדדים מעורבים ובדיקות פוסט-הוק של Tukey (α = 0.05); דגימות מתוכננות השיגו לפחות 80% כוח סטטיסטי.

תוצאות המחקר

אימונים הביאו לעלויות תפקודיות מיידיות, מכיוון ששתי קבוצות הניסוי איבדו כ 20% מכוח האחיזה הבסיסית שלהן והפכו לרגישות יתר לגירוי מראש. בשבוע השישי, מנוחה שחולצה באופן חלקי תחושה, ובכל זאת חולשת האחיזה התמהמהה, ואילו חיות המשימות התדרדרו עוד יותר. הם נותרו 25% חלשים יותר מבקרות, משכו את כפותיהם למונופילמנטים אחד שליש מהגודל המקורי וחתכו את הטיפוח הפרוזיאלי והמרחרח זמן של 40 ל 20 שניות. שכיחות האגרוף או הנשיכה עלתה כמעט מ- 0% בביקורת וחולדות מיומנות (שהראו רק מופע יחיד של תוקפנות) ל 42% בחולדות המשימות. ירידה קלה אך מובהקת סטטיסטית במשקל הגוף נצפתה גם אצל חולדות המשימות בהשוואה לביקורת בסוף המחקר. בולי עץ חיישנים של כוח חשפו כי כוח משיכה מרצון היה בממוצע 27 סנטין-טון (CN), קרוב למטרה של 15% MPF, אך ניסיונות לא מצליחים הוכפלו ליותר מ -300 לפגישה של שעתיים, מה שהעצים את העומס המצטבר.

פרופיל ביוכימי שיקף חומרה התנהגותית. סרום IL-1α טיפס כפול, TNF-α משולש פי שלושה ו- IL-6 פי ארבעה בחולדות המשימות, ואילו קבוצת המנוחה + המאומנת הראתה רק עלייה צנועה ב- IL-1α ו- TNF-α, אך, באופן מכריע, לא הראתה עלייה משמעותית ב- IL-6. עם משימת ההגעה החוזרת על עצמה, IL-6 גדלה ב -200 עד 500% בשרירי הפלקסור, עצמות האמה והעצבים החציוניים, ואילו IL-10 דחה בשרירים, והעביר את האיזון המקומי לעבר דלקת. רקמות זנב לא מעורבות לא הראו שום שינוי, מה שמדגיש את הספציפיות האזורית.

אימונוהיסטולוגיה זיהתה כשישה נוירונים חיוביים ל- IL-6 לכל מילימטר מרובע בקליפת המוח הרוסטרלית של חולדות המשימות לעומת אחת בביקורת, לצד תיוג צפוף של תאים אפנדימליים והפעלה סלקטיבית של ווסקולוסום האורגני, שהמגרה הסטטיסטית, המסתכלים על ידי האורגנים), שאינו פוטנציאל סטטיסטי, שבארגון), עם סניף סטטיסטי) של SUBERDINATINATINATINATINATINATINAT OREDINATINATION (SUBFON) (SUBFORN) (SUBERDINAT) (SUBFORN). ציטוקינים הנישאים בדם משפיעים על המוח. מוגבהים IL-6 ו- IL-1α בסרום או ברקמות פצועות היו בקורלציה הפוכה עם חוזק האחיזה וחיוב עם רגישות יתר מכנית, ירידה בחברותיות והתוקפנות. עצב חציוני IL-6 ו- TNF-α עקבו בצורה החזקה ביותר עם מדדי כאב, והדגישו את תפקיד העצב באיתות פתוגני. רוחב השרירים נותר ללא שינוי, למעט סרקופניה כמפגין. ניתוח כוח אישר את גודל המדגם הולם, ורוב ההבדלים הקבוצתיים השיגו p <0.01.

הגבהים באסטרוציטים חיוביים ל- GFAP ובמיקרוגליה החיובית IBA-1 המבטאים את IL-6 בחדר ההפעלה העצביים-חיסוניים, ומספקים מצע מתקבל על הדעת למחסרים התנהגותיים מתמשכים שנצפו למרות הפסקת העמסה בעלת כוח רב.

מסקנות

לסיכום, משימות הגעה חוזרות ונשנות אצל חולדות נקבות מזדקנות עוררו מפל דלקתי רב-דרגתי שנשלט על ידי IL-6, אשר מקביל להתפתחות התנהגויות דמויי כאב ומחלות מתמשכות. נחשולי ציטוקין שרירים ושלד מקומיים שנשפכו לזרם הדם, חצו את ה- BBB, ועוסקים במעגלים לימביים מעורבים המעורבים במצב רוח ובעיבוד כאב, וקשרו בין שימוש יתר בסגנון עבודה למתחם גוף שלם.

ביחד, הנתונים מצביעים על דלקת כחוט השכיח המקשר בין החולשה, רגישות יתר, עייפות ונסיגה חברתית על כך שעובדים רבים מדווחים לאחר שימוש יתר על המידה. טיפולים שמניעים את איתות IL-6 או מפריעים את מחזור הדלקת הפציעה הזה עלולים להאיץ את השיקום, להפחית חופשת מחלה ולהוריד את העלויות הרחבות יותר של WMSDs.