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提高NAD +水平能否保护神经元?

2020年8月4日下午,贝鲁特港口的烟雾with绕着白色烟雾。下午6:09,爆炸在整个海滨城市发出了强大的冲击波,打碎了眼镜,剥落了墙壁,露出了钢筋-裸露了建筑物。爆炸造成数百人死亡,数千人受伤。许多受伤的人可能会遭受颅脑外伤-由头部的打击或颠簸,甚至是穿透性的头部受伤引起。

爆炸物引起的爆炸影响全世界的平民和士兵。作为军事冲突的标志性伤害,自2001 年以来部署的230万军人和妇女中约有20%受创伤性脑损伤的影响。爱荷华大学研究人员在2014年进行的一项研究表明,神经保护化学物质P7C3可以预防神经元变性并保护爆炸介导的脑外伤。 

该研究的研究人员写道:“我们希望P7C3系列神经保护化学物质将成为适用于目前缺乏治疗选择的多种神经细胞功能障碍疾病的新型疗法的基础。” 除了支持和康复治疗外,目前尚无FDA批准的治疗方法。

颅脑外伤会破坏大脑的正常功能,并伴有长期的神经系统并发症,这种并发症可能在数天或数周内不会出现症状。但是,这种损害可能会产生类似于阿尔茨海默氏病特征的长期身体,精神甚至神经系统影响。 

该小组通过向头部发出冲击波,对小鼠造成了颅脑外伤,并发现这些动物表现出记忆力下降,神经元受损,运动协调障碍和焦虑症。爆炸伤的动物表现出与遭受外伤性脑损伤的人类相似的症状。





爆炸装置的爆炸暴露会引起与神经变性,认知和运动能力下降以及精神病症状相关的颅脑损伤。现在的研究表明,爆炸伤后24小时用神经保护剂(-)-P7C3-S243进行的治疗可阻断大脑中的轴突变性,并保持正常的学习,记忆和运动协调能力。在未经治疗的小鼠中,神经精神症状长期持续存在。优化的P7C3变体为鉴定涉及轴突损伤,神经元细胞死亡或两者的疾病的神经保护剂提供了希望。

但是,来自爱荷华州的科学家发现,神经保护化学物质P7C3可以逆转某些损伤的作用。在迷宫测试中,正常小鼠学习并记住到达目标的路线,并在目标附近花费大约55%至60%的时间,而爆炸伤害的小鼠仅花费大约25%,这一比率可以通过“猜测”来实现。但是,在受伤后立即使用神经保护化学物质进行每日治疗,可以使未受伤小鼠的学习和记忆功能恢复到正常水平。

放大神经元,爆炸伤后对脑组织的组织学检查显示,与在轻度脑外伤的人中观察到的情况相似,神经元变性明显。虽然细胞器所在并起作用的脑细胞主体是健康的,但被称为轴突的交流成分却在萎缩。 


多极神经元的解剖。信用:布鲁斯·布劳斯


受伤后24小时以中等剂量(3mg / kg /天)的口服P7C3开始治疗,部分保留了轴突的完整性和功能。更高剂量(30mg / kg /天)的治疗为神经元提供了全面的保护。研究人员指出,P7C3的保护性可能来自其烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)促进功能。NAD +是生物体中丰富的分子,在轴突变性中起着至关重要的作用。

此外,神经保护化学物质可以保护受伤动物的运动协调性。研究人员通过计算小鼠越过80厘米(31.5英寸)的光束时的“脚滑”次数来评估小鼠的运动能力。爆炸后第二十八天,受伤的小鼠的脚滑次数增加了2倍,而每天接受P7C3治疗的小鼠则正常。

随着时间的流逝,具有爆炸介导的颅脑损伤的小鼠也表现出焦虑样行为,这与颅脑损伤后人类对精神病症状的敏感性增加有关。“未来的工作将集中于扩大这一发现,包括确定P7C3分子的急性或慢性治疗是否也可预防[颅脑外伤]。”


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