Her yıl milyonlarca insan hem periferik sinir sistemini (PNS) hem de merkezi sinir sistemini (CNS) içeren sinir yaralanmalarından etkilenmektedir1. Çalışmalar, sinir yaralanmalarından sonra CNS'nin aksonal onarım kapasitesinin oldukça sınırlı olduğunu, PNS'nin ise SC'lerin2'nin önemli plastisitesi nedeniyle artmış kapasite gösterdiğini göstermiştir. Bununla birlikte, periferik sinir yaralanmalarından sonra tam rejenerasyonun sağlanması zorlu olmaya devam etmekte ve insan sağlığı için önemli bir zorluk teşkil etmeye devam etmektedir 3,4. Günümüzde, otogreftler, donör bölge morbiditesinin dezavantajlarına ve sınırlı kullanılabilirliğe rağmen yaygın bir tedavi olmaya devam etmektedir5. Bu durum, araştırmacıları malzeme6, moleküler faktörler7 ve elektriksel stimülasyon (ES) dahil olmak üzere alternatif tedavileri keşfetmeye sevk etti. Aksonal büyümeyi ve sinir rejenerasyonunuteşvik eden bir faktör olarak8, uygun bir ES yönteminin seçilmesi ve ES ile SK'ler arasındaki ilişkinin araştırılması zorunlu hale gelmektedir.
SK'ler, PNS'nin ana glial hücreleridir ve PNS 9,10'un rejenerasyonunda çok önemli bir rol oynar. Periferik sinir yaralanmalarını takiben, SK'ler hızlı aktivasyona, kapsamlı yeniden programlamaya2 ve sinirinrejenerasyonunu gerçekleştirmek için miyelin oluşturan bir durumdan büyümeyi destekleyici bir morfolojiye geçiş yapar 2. Yaralı sinirin distal ucunda önemli bir SK proliferasyonu meydana gelirken, distal güdük SK'leri, aksonların hedef organa doğru büyümesine rehberlik etmek için gerekli olan Bungner bandını oluşturmak için proliferasyon ve uzamaya uğrar11. Ayrıca, proksimal ve distal sinir güdüklerinden gelen SK'ler, akson rejenerasyonunu destekleyen SC kordonları oluşturmak için sinir köprüsüne göç eder12. Ayrıca, önceki çalışmalar, transkriptiyonel faktörler 13, nörotrofik faktörler14 ve miyelinasyon düzenleyicileri13 dahil olmak üzere periferik sinir rejenerasyonu vakalarında SK'lerle ilgili ilgili faktörlerin sentezi ve sekresyonunundeğiştiğini göstermiştir. Bu aynı zamanda SK'lerin aktivitesini değerlendirmek için göstergeler sağlar. Bunlara dayanarak, periferik sinir rejenerasyonunu iyileştirmek için SK proliferasyonunun, migrasyonunun, sentezinin ve ilgili faktörlerin salgılanmasının teşvik edilmesi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır15.
Önceki çalışmalar, sinir rejenerasyonu için ES'nin kullanılma olasılığını göstermiştir1. Yaygın olarak kabul edilen bir açıklama, ES'nin hücre zarlarının depolarizasyonunu indükleyebileceği, zar potansiyelini değiştirebileceği ve bu biyomoleküller üzerindeki yük dağılımlarını değiştirerek zar protein fonksiyonlarını etkileyebileceğidir1. Bununla birlikte, yaygın olarak uygulanan Yoğun PEF şiddetli ağrıya, istemsiz kas kasılmalarına ve kalp fibrilasyonuna neden olabilir8. Aynı zamanda kreatin kinaz (CK) aktivitesini arttırır, kas gücünü azaltır ve gecikmiş başlangıçlı kas ağrısı (DOMS) gelişimini indükler16. nsPEF, nanosaniye darbe süresi içinde yüksek voltajlı elektrik alanlarına sahip test deneklerini uyaran gelişmekte olan bir tekniktir ve hücresel düzeydeki araştırmalarda kademeli olarak kullanılmaktadır17,18. Önceki çalışmalar, hücre proliferasyonunu ve organel aktivitesini teşvik eden nsPEF'in olası mantığının, zar nanogözeneklerinin oluşumu ve iyonik kanalların aktivasyonu olduğunu ve bunun da sitoplazmikCa2+ konsantrasyonunda bir artışa yol açtığınıbildirmiştir 19. nsPEF, hücre zarını şarj etmek için darbe gücü teknolojisini kullanır ve kısa süre, hızlı yükselme süresi, yüksek güç ve düşük enerji yoğunluğu20 ile karakterize edilen darbeler üretir. Bu özellikler, nsPEF'in minimum stimülasyon yan etkileri ile tercih edilen bir mod olabileceğini düşündürmektedir8. Ayrıca nsPEF, cerrahi girişimlere göre minimal invaziv işlemler, geri dönüşümlülük, ayarlanabilirlik ve nöral dokulara tahribatsızlık gibi avantajlar sunmaktadır. nsPEF'in biyomedikal alandaki ana araştırma yönlerinden biri, yüksek enerjili elektrik alan stimülasyonu 21,22,23 kullanılarak tümör dokusu ablasyonu için uygulanmasıdır. Bazı araştırma sonuçları, 12-nsPEF'in periferik sinirleri hasara neden olmadan uyarabildiğini göstermektedir24. Bununla birlikte, şu anda, sinir rejenerasyonu alanında nsPEF'in uygulanmasına ilişkin sınırlı kanıt bulunmaktadır. Ayrıca, nsPEF kullanarak SK'leri uyarmak, in vivo ve klinik araştırmaların ilerlemesine katkıda bulunan öncü bir girişimdir. Bu çalışma, SK'lerin nsPEF stimülasyonunun sinir rejenerasyonunu teşvik edip edemeyeceğini ve sonraki derinlemesine ve sistematik araştırmalar için güvenilir bir temel sağlayıp sağlayamayacağını araştırmaktadır.