1. Effects of normobaric versus hyperbaric oxygen on cell injury induced by oxygen and glucose deprivation in acute brain slices
- Author
-
Jean-Eric Blatteau, Jacques H. Abraini, Nicolas Vallée, Laurent Chazalviel, Jean-Jacques Risso, Stephane Besnard, Hypoxie, physiopathologies cérébrovasculaire et tumorale (CERVOxy), Imagerie et Stratégies Thérapeutiques des pathologies Cérébrales et Tumorales (ISTCT), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Hôpital d'Instruction des Armées (HIA) Sainte-Anne, Service de Médecine Hyperbare et Expertise Plongée (SMHEP), Toulon, France., HIA Sainte Anne, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Equipe Résidente de Recherche Subaquatique Opérationnelle (ERRSO), Toulon, France., Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Mobilités : Attention, Orientation et Chronobiologie (COMETE), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Normandie Université (NU), Institut de Recherche Biomédicale des Armée [Brétigny/Orge] (IRBA), Université Laval [Québec] (ULaval), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Hypoxie, physiopathologies cérébrovasculaire et tumorale ( CERVOxy ), Imagerie et Stratégies Thérapeutiques des pathologies Cérébrales et Tumorales ( ISTCT ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Biomédicale des Armées ( IRBA ), Mobilités : Attention, Orientation et Chronobiologie ( COMETE ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Normandie Université ( NU ), Institut de Recherche Biomédicale des Armée [Brétigny/Orge] ( IRBA ), and Laval University [Québec]
- Subjects
0301 basic medicine ,Short Communication ,oxygen diffusion ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,medicine.medical_treatment ,Neuroscience (miscellaneous) ,chemistry.chemical_element ,Endogeny ,Oxygen ,hyperbaric oxygen ,normobaric oxygen ,lactate dehydogenase ,cell injury ,brain slices ,oxygen and glucose deprivation ,brain ischemia ,lcsh:RD78.3-87.3 ,Brain ischemia ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,0302 clinical medicine ,Lactate dehydrogenase ,Parenchyma ,Medicine ,[ SDV ] Life Sciences [q-bio] ,business.industry ,Thrombolysis ,medicine.disease ,030104 developmental biology ,Anesthesiology and Pain Medicine ,chemistry ,Cerebral blood flow ,lcsh:Anesthesiology ,Anesthesia ,business ,030217 neurology & neurosurgery ,Ex vivo - Abstract
International audience; Normobaric oxygen (NBO) and hyperbaric oxygen (HBO) are emerging as a possible co-treatment of acute ischemic stroke. Both have been shown to reduce infarct volume, to improve neurologic outcome, to promote endogenous tissue plasminogen activator-induced thrombolysis and cerebral blood flow, and to improve tissue oxygenation through oxygen diffusion in the ischemic areas, thereby questioning the interest of HBO compared to NBO. In the present study, in order to investigate and compare the oxygen diffusion effects of NBO and HBO on acute ischemic stroke independently of their effects at the vascular level, we used acute brain slices exposed to oxygen and glucose deprivation, an ex vivo model of brain ischemia that allows investigating the acute effects of NBO (partial pressure of oxygen (pO2) = 1 atmospheres absolute (ATA) = 0.1 MPa) and HBO (pO2 = 2.5 ATA = 0.25 MPa) through tissue oxygenation on ischemia-induced cell injury as measured by the release of lactate dehydrogenase. We found that HBO, but not NBO, reduced oxygen and glucose deprivation-induced cell injury, indicating that passive tissue oxygenation (i.e. without vascular support) of the brain parenchyma requires oxygen partial pressure higher than 1 ATA.
- Published
- 2016