细胞毛孔的发现给希望成千上万的大脑和脊髓损伤患者
科学家们已经发现了一种新的治疗显著减少肿胀大脑和脊髓损伤后,每年提供全世界希望7500万受害者。
突破等injuries-referred来治疗中枢神经系统(CNS) edema-is认为是非常重要的,因为目前的选择是有限的,让病人在一个诱导昏迷或执行危险的手术。
大脑和脊髓损伤影响所有年龄组。老年人更可能维持他们从中风或下降,而对于年轻人群,主要原因包括道路交通事故和伤害等体育橄榄球,美式足球和其他接触游戏。
一级方程式赛车手舒马赫的引人注目的例子演示了在治疗此类伤害医生目前面临的困难。后下降,在一块石头打他的头2013年在瑞士滑雪,舒马赫发达一个肿胀大脑从水冲到细胞的影响。他花了六个月医药引起昏迷和复杂的手术,但是他的康复一直持续到今天。
新的治疗方法,由一个国际科学家小组在阿斯顿大学(英国)、哈佛医学院(美国),伯明翰大学(英国),卡尔加里大学(加拿大),隆德大学(瑞典)、哥本哈根大学(丹麦)和伍尔弗汉普顿大学(英国),功能在最新一期的《科学》杂志上细胞。
研究人员使用一个已获得许可的安定medicine-trifluoperazine (TFP)——改变微小的水通道的行为“气孔”细胞水通道蛋白。
测试治疗受伤的老鼠,他们发现这些动物给一个剂量的药物在创伤现场恢复完整的运动和敏感性在两周后,治疗组相比,继续显示运动和感觉障碍超越六周后受伤。
这种治疗方式通过抵消细胞的正常反应的氧气在大脑和脊髓cord-caused CNS-the创伤。在这种情况下,细胞迅速成为“咸”,因为离子的累积导致的水通过水通道蛋白使细胞膨胀和头骨和脊柱施加压力。这种累积的压力损害脆弱的大脑和脊髓的组织,破坏大脑的电信号对身体,反之亦然。
但科学家发现,TFP可以阻止这种情况的发生。他们的努力关注重要的大脑和脊髓星形以及星形胶质细胞,他们发现TFP可以防止一种叫做钙调蛋白的蛋白质与水通道蛋白绑定。通常,这种约束力将水通道蛋白拍摄发送给表面的细胞,让更多的水。通过阻止这种行动,细胞的渗透性降低。
传统上,TFP被用来治疗精神分裂症患者和其他精神健康状况。它的长期使用与副作用,但是研究人员说他们的实验表明,单剂量对中枢神经水肿病人可能产生重大的长期影响。
TFP以来已经许可用于人类由美国联邦药品管理局(FDA)和英国国家健康和保健研究所(NICE)它可以迅速部署为治疗脑损伤。但研究人员强调,进一步研究将允许他们开发新的,更好的药物根据他们对TFP的属性的理解。
据世界卫生组织(世卫组织),每年约有6000万人维持一个创伤性脑或脊髓损伤,另有1500万人患中风。这些伤害可能是致命的或导致长期残疾,精神障碍、物质滥用或自残。
罗斯林教授比尔阿斯顿大学生物科学研究小组表示:
“每年,数以百万计的各个年龄段的人遭受大脑和脊髓损伤,无论是瀑布、事故、道路交通碰撞,运动损伤或中风。到目前为止,他们的治疗方案是非常有限的,在许多情况下,风险很大。
“这一发现,基于一种新的在分子水平上了解我们的细胞是如何工作的,给了伤害受害者和他们的医生希望。通过使用一种药物已经获得人类使用的许可,我们展示了如何可以停止膨胀,压力积聚在中枢神经系统,负责长期伤害。
“虽然进一步的研究将帮助我们改进我们的理解,令人兴奋的是,医生很快就会有一个有效的,非侵入性的方式,帮助大脑和脊髓损伤患者在他们的处置。”
Zubair艾哈迈德博士伯明翰大学的炎症和老化研究所的说:
从目前的疗法,“这是一个重大的进步,只有治疗大脑和脊髓损伤的症状但不做任何事情去防止神经赤字通常发生由于肿胀。新的药物提供了一个真正解决这些患者,可以快速的诊所。”
伯明翰大学的亚历克斯·康纳博士研究所的临床科学说:
“这是神奇的,我们的工作学习大脑中微小的水通道可以告诉我们一些关于创伤性脑肿胀,影响每年数以百万计的人。”
Mootaz萨尔曼·博士在哈佛医学院细胞生物学研究员,说:
“这部小说治疗中枢神经系统损伤患者提供了新的希望,巨大的治疗潜力。我们的研究结果表明它可以准备临床应用以较低的成本在不久的将来”。
更多信息:细胞(2020)。DOI: 10.1016 / j.cell.2020.03.037