冬眠的地松鼠为新的中风治疗提供了线索

为了对抗中风导致的脑损伤，研究人员转向了一个不太可能的灵感来源:冬眠的地松鼠。

虽然动物的大脑在冬眠期间会经历急剧减少的血流量，就像人类患者在某种类型的中风后一样，但松鼠从长时间的午睡中醒来并没有受到任何不良影响。现在，一个由美国国家卫生研究院资助的科学家团队发现了一种潜在的药物，可以让大脑获得同样的弹性缺血性中风通过模仿保护这些动物大脑的细胞变化。这项研究发表在美国实验生物学学会联合会杂志它是美国实验生物学学会基金会的官方期刊。

几十年来，科学家们一直在寻找一种有效的大脑——保护中风的治疗无效。如果在这项研究中发现的化合物成功地减少了组织死亡，并在进一步的实验中提高了恢复，它可能会导致在缺血性中风后保存脑细胞的新方法，”Francesca Bosetti博士说。他是国家卫生研究院神经疾病和中风研究所(NINDS)的项目主任。

当血凝块切断了流向大脑部分区域的血液时，就会发生缺血性中风，剥夺了这些细胞生存所需的氧气和血糖等营养物质。每年有近80万美国人患中风，其中87%是缺血性中风。

目前，减少中风引起的细胞死亡的唯一方法是尽快清除血栓。有帮助的治疗大脑细胞在中风引起的缺氧和葡萄糖缺乏中存活下来可以显著改善患者的预后，但目前还没有这种用于中风患者的神经保护剂。

最近，由医学博士John Hallenbeck领导的研究人员(NINDS的高级研究员和该研究的共同高级作者)发现，一种被称为SUMOylation的细胞过程在某些种地松鼠的冬眠期间会加速。Hallenbeck博士怀疑这就是动物大脑在衰退中幸存下来的原因血液流动由冬眠引起的，随后在细胞和小鼠上进行的实验证实了他的怀疑。

“如果我们能开启冬眠者用来保护大脑的过程，我们就能在中风时帮助保护大脑，并最终帮助人们康复，”哈伦贝克实验室的研究生、该研究的第一作者约书亚·伯恩斯托克(Joshua Bernstock)说。

当一种酶将一种叫做小泛素样修饰物(SUMO)的分子标签附着到蛋白质上，改变其活性和在细胞中的位置时，就会发生SUMO化。其他被称为sumo特异性蛋白酶(SENPs)的酶可以分离这些标记，从而减少sumo化。在目前的研究中，Bernstock和他的同事们与NIH国家先进转化科学中心(NCATS)的研究人员合作，研究NCATS小分子收集的4000多个分子中是否有任何分子可以通过阻断名为SENP2的SENP来促进sumo化，SENP2理论上可以保护细胞免受维持生命物质短缺的影响。

研究人员首先使用自动化流程来检测化合物是否阻止了SENP2切断微小金属珠和人工SUMO蛋白之间的连接，该研究的另一位资深作者、北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学副教授杨伟博士在实验室中创造了这种连接。这个系统，加上计算机建模和进一步在细胞内外进行的测试，将数以千计的候选分子减少到8个，这些分子可以与细胞中的SENP2结合，并且无毒。其中两种——ebselen和6-硫鸟嘌呤——被发现都能促进大鼠的sumo化细胞让他们在没有氧气和葡萄糖的情况下存活。

最后一项实验表明，ebselen比对照组更能促进健康小鼠大脑中的sumo化。6-硫鸟嘌呤没有被测试，因为它是一种化疗药物，有副作用，不适合作为潜在的中风治疗药物。研究人员现在计划测试ebselen是否能保护动物模型的大脑中风．

由于sumo化作用影响多种分子，Bernstock认为他的团队的方法可以启发类似的尝试，通过靶向具有广泛作用的通路来治疗神经疾病。他还希望这能促使其他人效仿自然模型，就像他和哈伦贝克博士对地松鼠所做的那样。

Bernstock说:“作为一名内科科学家，我真的很喜欢从事与病人有明确关联的项目。”“我一直希望能够为有需要的人提供新的治疗方法。”

---

---