防止脑细胞中风
爱荷华大学卡弗医学院和迈阿密大学米勒医学院的研究人员已经证明,在大鼠身上测试的一种神经保护化合物在中风期间为脑细胞提供了双管齐下的保护,并改善了治疗动物的身体和认知结果。
每年有近80万美国人患有糖尿病中风将近13万人死亡。幸存者往往会留下长期的身体和认知残疾,极大地改变了他们的生活。
当中风中断了大脑的血液供应,成熟的脑细胞(神经元)就会死亡。此外,重建血流,即再灌注,也会导致细胞死亡。大脑对中风损伤的自然反应之一是在两个特定区域(海马齿状回的颗粒下区和侧脑室的脑室下区)增加新脑细胞的产生,正常情况下,这两个区域每天产生的新脑细胞数量较少。不幸的是,绝大多数新生细胞在一到两周内死亡,限制了这种潜在修复过程的益处。减少脑细胞的损失是新的中风疗法的主要目标。
“如果我们能防止成熟的脑细胞死亡,那将是有益的,”Andrew Pieper医学博士说,他是UI Carver医学院的精神病学教授和联合高级研究作者。“但如果我们也能支持或增强神经发生(新神经元的诞生)的激增,我们或许能够进一步促进恢复,特别是在严重依赖海马体的认知功能方面。”
使用老鼠, Pieper和他的同事Zachary B. Loris和W. Dalton Dietrich博士测试了一种名为P7C3-A20的化合物在这两个方面的神经保护作用缺血性中风.流向大鼠大脑的血液被中断90分钟,然后堵塞被清除,允许再灌注。一组大鼠中风后连续七天每天服用两次P7C3-A20化合物。P7C3-A20先前已被证明可以预防脑细胞死亡其他神经损伤的动物模型,包括帕金森病,肌萎缩性侧索硬化症,压力相关抑郁症,和创伤性脑损伤.
就大脑本身而言,P7C3-A20化合物减少了脑组织的损失(萎缩),并增加了中风后6周新生神经元的存活率。此外,成熟和生存的提高新生神经元中风后接受P7C3-A20化合物7天的大鼠也有更好的身体和精神状态认知结果比未处理的大鼠。治疗后的大鼠中风一周后平衡和协调能力得到改善,中风一个月后学习和记忆得到改善。研究结果最近发表在该杂志上实验神经学.
Pieper说:“以前没有证据表明有一种药物既能保护成熟神经元免于死亡,又能促进神经发生的净量。”“我们的化合物在这种中风动物模型中是有益的,我们希望它最终能使患者受益。”
“目前治疗方法有限急性中风这对病人的生活有很大的影响。迫切需要识别、测试并将新疗法转化为临床,”Dietrich补充道,他是这项研究的共同高级作者和迈阿密治愈瘫痪项目的科学主任,也是进行这项研究的迈阿密大学神经外科、神经学、生物医学工程和细胞生物学教授。“保护和修复受损神经系统的能力对我们如何改善每年数百万急性神经损伤患者的预后具有重要意义。”
P7C3-A20化合物提供的神经元保护还与大鼠大脑中一种叫做烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的物质水平的提高有关。NAD正在成为神经元健康和生存的重要参与者。这种物质的水平在中风期间耗尽,已经提出增加NAD水平可能是治疗中风的治疗目标。在这项研究中,P7C3-A20治疗使中风后大鼠皮层中的NAD恢复到正常水平。
重要的是,这项研究检查了P7C3-A20在首次中风后对认知和身体结果的影响。中风后一个月,大鼠的身体和认知能力持续改善,这表明P7C3-A20化合物具有长期的益处。
“我们发现我们可以在中风后的这个关键时期立即给予这种化合物,而且它有持久的效果,”Pieper说,他也是爱荷华市退伍军人事务医疗保健系统的神经学、放射肿瘤学教授和精神病学家。
近年来,分解或移除导致中风的血块的治疗方法取得了进展,降低了中风的死亡率,并改善了患者的预后。研究人员希望,基于P7C3-A20的治疗方法在血栓清除疗法的基础上使用,可能会通过保护患者进一步改善预后大脑细胞在创伤性缺血/再灌注期间。