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以色列开发出治疗脑外伤的新方法

2007-02-20 22:27 魏兹曼研究院 科技日报 阅读 0
核心摘要: 以色列魏兹曼研究院科学家开发出一种治疗脑外伤的新方法,通过利用血液中的GOT酶清除大脑中过量的谷氨酸,从而减轻兴奋性毒性损伤。该方法已在实验鼠上成功,即将进行人体临床试验,并已获得FDA加速审批通知。

近日,以色列科学家采用一种全新的方法清除了大脑中对脑组织有害的过量谷氨酸,从而找到了治疗脑外伤的新方法。脑外伤(TBI)是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一,目前缺乏有效的治疗手段。谷氨酸是中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质,在正常生理条件下参与突触可塑性和学习记忆等过程。然而,在脑外伤、脑震荡或脑缺血等病理状态下,谷氨酸会过度释放,导致兴奋性毒性,即过度激活谷氨酸受体(如NMDA受体和AMPA受体),引发钙离子内流、自由基生成和线粒体功能障碍,最终导致神经元死亡。因此,降低脑内过量的谷氨酸是治疗脑外伤的关键策略。

据魏兹曼研究院神经生物学系的科研人员介绍,谷氨酸一般在大脑中起着传递神经刺激信号的作用,但是当它因脑外伤、脑震荡以及脑细胞死亡而被过多地释放之后,会过度刺激附近的脑细胞,最终伤害整个脑组织。只有减少大脑中过量的谷氨酸,才能起到治疗脑外伤的目的。目前治疗方法主要是药物疗法,由于不能通过起过滤作用的血脑屏障进入大脑,难以达到预期的治疗效果。

研究人员研究发现,由于谷氨酸在血液中的浓度实际上是其在大脑中的好几倍,他们利用血液中一种被称之为GOT的酶,并用化学方法对谷氨酸进行捆绑,以阻止其活动。他们在脑血管外部与大脑相连的细胞上找到了能将过量的谷氨酸从大脑引入血液中的机制,这既有效降低谷氨酸在血液中的水平,又提高其传输速度。具体而言,GOT(谷草转氨酶)能够催化谷氨酸与α-酮戊二酸之间的转氨反应,从而消耗血液中的谷氨酸,维持血液与脑组织之间的谷氨酸浓度梯度,促进谷氨酸从脑内向血液的被动扩散。这种“血液清除”策略避免了直接作用于大脑的副作用,且利用了内源性酶系统,具有较高的安全性。目前新方法已在实验鼠身上试验成功,不久将进行人体临床试验。

据悉,拥有这项新技术专利的魏兹曼研究院技术成果转移中心,已为此成立了一家创新公司,准备推广该方法。这家创新公司也已得到美国FDA的“正在加快审批新技术”的通知。

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