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松鼠与中风治疗:什么?有什么联系吗?

健康 89xy 4周前 (11-08) 14次浏览

如果你对地松鼠挖你的植物感到沮丧,你可能想放它们一马。研究人员揭示了这些麻烦但可爱的啮齿动物是如何掌握治疗中风的关键的。

松鼠与中风治疗:什么?有什么联系吗?

在Pinterest上分享冬眠的地松鼠大脑中的一个细胞过程可能会导致一种治疗缺血性中风的新方法。

这项研究最近发表在《法西卜杂志》(The FASEB Journal)
上,描述了地松鼠大脑中的一种细胞过程,这种过程使它们的脑细胞能够在冬眠期间血流减少的情况下存活下来。

这些信息导致研究人员发现了一种可以在人体内引发这一过程的化合物,使我们更接近于治疗缺血性中风——这种疾病最常见的形式——的新药。

中风是美国最大的健康负担之一。每年,美国大约有79.5万人患中风。大约87%的中风是缺血性的。

当富氧血液流向大脑受阻时,就会发生缺血性中风,最常见的原因是血凝块。这种堵塞阻止了脑细胞获得所需的氧气和营养,结果它们可能会死亡。

正是这种脑细胞死亡导致了中风时常见的残疾,如言语障碍和身体一侧瘫痪。

为了限制缺血性中风造成的脑损伤,血液必须迅速恢复到大脑中。一种叫做组织纤溶酶原激活剂(tPA)的药物是缺血性中风的一线治疗药物,其作用是溶解血凝块。

然而,这种药物必须在患者首次出现缺血性中风症状后3小时内给药,一些患有其他疾病(如出血性疾病)的患者可能没有资格接受tPA治疗。

因此,迫切需要能够保护脑细胞免受缺血性中风的新疗法。地松鼠能帮助达到这个目标吗?

地松鼠、松鼠和中风

如其名,地松鼠是生活在洞穴中的啮齿动物,它们在美国的公园和花园中很常见。

在冬季,大多数地松鼠冬眠。在以前的研究中,国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的约翰·海伦贝克博士发现,在冬眠期间,地松鼠的睡眠增加。

通过对大鼠和小鼠的实验,海伦贝克博士和他的同事发现,在冬眠期间暴露于不利条件下,如血流量减少,SUMOylation有助于维持脑细胞功能。

糖基化是一种细胞过程,其中一种小的泛素样修饰物(SUMO)与细胞中的一种蛋白质结合。这改变了蛋白质的活性,以及它在细胞内的位置。

研究人员解释说,有一种叫做SUMO特异性蛋白酶(SENPs)的酶可以防止SUMO附着在蛋白质上,从而导致SUMOylation的减少。

在这项新的研究中,海伦贝克博士和他的团队开始识别可以阻断一种叫做SENP2的特定SENP的分子。他们的理论是,抑制这种酶可能会导致SUMOylation的增加,这可以保护脑细胞免受血流减少造成的损害,就像对地松鼠一样。

“如果我们只能打开冬眠者用来保护大脑的程序,我们就可以在中风期间帮助保护大脑,并最终帮助人们康复,”第一项研究的作者约书亚·伯恩斯托克说,他是NINDS海伦贝克博士实验室的研究生。

化合物保护小鼠脑细胞

在他们的研究中,研究人员筛选了国家健康研究所(NIH)国家转化科学促进中心(NCATS)持有的小分子集合中的4000多个分子。

通过计算机建模和细胞实验,研究人员确定了八种能够结合SENP2并抑制其活性的分子。

在对大鼠细胞的进一步实验中,研究人员发现其中两种化合物——依布硒啉和6-硫鸟嘌呤——导致SUMOylation的增加,当它们被剥夺氧气和葡萄糖时,它们能够保护细胞。

在小鼠模型中,研究小组发现,与对照注射相比,依布硒啉在啮齿动物大脑中导致更高的死亡率。

研究人员指出,6-硫鸟嘌呤是一种化疗药物,其副作用使其不适合作为中风的治疗药物,因此他们没有在小鼠模型中测试该分子。

尽管如此,该小组计划进一步测试依布硒啉,希望它能导致一种有效的策略来防止缺血性中风引起的脑损伤。

“几十年来,科学家们一直在寻找一种有效的保护大脑的中风疗法,但毫无效果。如果这项研究中确定的化合物在进一步的实验中成功地减少了组织死亡并改善了恢复,它可能会为缺血性中风后保存脑细胞带来新的方法。”

弗朗西丝卡·博塞蒂,博士,NINDS项目总监

多亏了那些住在我们后院的可爱小松鼠,我们可能离治疗美国最虚弱疾病的新疗法又近了一步。


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