波士頓-在一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)中,馬薩諸塞州總醫(yī)院(MGH)的研究人員確定了一種機(jī)制,可以保護(hù)大腦免受缺氧的影響,缺氧是一種潛在的致命性缺氧現(xiàn)象。他們?cè)凇蹲匀煌ㄓ崱?Nature Communications)中報(bào)道的這一偶然發(fā)現(xiàn)可能有助于中風(fēng)療法的開發(fā),以及因心臟驟停而導(dǎo)致的腦損傷等疾病。
然而,這項(xiàng)研究的目標(biāo)是完全不同的,資深作者Fumito Ichinose博士,MGH麻醉,重癥監(jiān)護(hù)和疼痛醫(yī)學(xué)科的主治醫(yī)師以及麻醉重癥監(jiān)護(hù)研究中心的首席研究員解釋說。Ichinose和他的團(tuán)隊(duì)關(guān)注的領(lǐng)域之一是開發(fā)誘導(dǎo)懸浮動(dòng)畫的技術(shù),即將人的生命機(jī)能暫時(shí)擱置,并有能力在以后“喚醒”它們。這種存在的狀態(tài)將類似于熊和其他動(dòng)物在冬眠時(shí)所經(jīng)歷的狀態(tài)。Ichinose認(rèn)為,安全地誘發(fā)懸浮動(dòng)畫的能力可能具有有價(jià)值的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,例如暫?;加胁恢沃Y的患者的生命過程,直到找到有效的治療方法為止。
2005年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),吸入一種稱為硫化氫的氣體會(huì)使小鼠進(jìn)入懸浮動(dòng)畫狀態(tài)。具有臭雞蛋味的硫化氫有時(shí)被稱為“下水道氣體”。哺乳動(dòng)物大腦中的缺氧導(dǎo)致硫化氫的產(chǎn)生增加。隨著這種氣體在組織中的積累,硫化氫會(huì)阻止神經(jīng)元中的能量代謝,并使它們死亡。缺氧是缺血性中風(fēng)(最常見的中風(fēng)類型)和其他對(duì)大腦的傷害的標(biāo)志。
在《自然通訊》的研究中,Ichinose和他的團(tuán)隊(duì)最初著手研究長時(shí)間反復(fù)暴露于硫化氫中的小鼠會(huì)發(fā)生什么。最初,小鼠進(jìn)入了懸浮動(dòng)畫狀的狀態(tài)-它們的體溫下降且不活動(dòng)。Ichinose說:“但是,令我們驚訝的是,小鼠很快就耐受了吸入硫化氫的作用。”“到第五天,他們的行為正常,不再受到硫化氫的影響。”
有趣的是,耐受硫化氫的小鼠也能夠耐受嚴(yán)重的缺氧。是什么保護(hù)了這些小鼠免于缺氧?Ichinose的研究小組懷疑,大腦中代謝硫化物的酶可能是造成這種情況的原因。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)小鼠連續(xù)幾天呼吸硫化氫時(shí),一種叫做硫化物:醌氧化還原酶(SQOR)的酶的水平在小鼠的大腦中上升。他們假設(shè)SQOR在抗缺氧性中起作用。
本質(zhì)上有強(qiáng)有力的證據(jù)支持這一假設(shè)。例如,已知雌性哺乳動(dòng)物比雄性哺乳動(dòng)物對(duì)缺氧的抵抗力更高,而前者的SQOR水平更高。當(dāng)人為地降低SQOR??水平時(shí),它們變得更容易發(fā)生缺氧。(觀察到的SQOR升高可能是雌激素的原因,因?yàn)槌ゴ菩源萍に禺a(chǎn)生的卵巢后,對(duì)缺氧的不利影響的保護(hù)作用就消失了。)此外,一些冬眠的動(dòng)物,如十三只襯里的松鼠,耐缺氧能力強(qiáng),可在冬季隨著身體新陳代謝的減慢而生存。典型的地松鼠的大腦的SQOR比類似大小的老鼠高100倍。但是,當(dāng)Ichinose和同事“關(guān)閉”時(shí)
同時(shí),當(dāng)Ichinose及其同事人為地增加小鼠大腦中的SQOR水平時(shí),“他們開發(fā)出了針對(duì)缺氧的強(qiáng)大防御系統(tǒng),” Ichinose解釋說。他的團(tuán)隊(duì)使用基因療法提高了SQOR的水平,該方法目前在技術(shù)上并不復(fù)雜。另一方面,Ichinose和他的同事證明,通過使用一種名為SS-20的實(shí)驗(yàn)藥物“清除”硫化物,可以減少氣體的含量,從而在老鼠缺氧時(shí)可以保護(hù)它們的大腦。
標(biāo)簽: 腦損傷
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