2017-05-16 12:10 来源:网友分享
澳大利亚漏斗网蜘蛛是世界上最致命的蜘蛛种类之一。但这种有毒的捕食者却有着防止人类大脑因中风而受损的法宝。
每年有500万人在患中风后脑部受损,但是一种在hadronyche infensa漏斗网蜘蛛毒液中新发现的蛋白质可以防止神经元细胞死亡,即使在中风已经发生几个小时后。
“我们相信这是第一次发现了减小中风后脑损伤的途径,”来自澳大利亚昆士兰大学毒液研究院的glenn king说,“我们发现的这种小分子蛋白质叫hi1a,它能阻挡大脑中的感酸离子通道,也就是中风后脑损伤的主要驱动力。”
图:bastian rast 来源:澳大利亚昆士兰大学大部分中风属于缺血性中风,即大脑的血液和氧气供给被切断。作为反应,身体开始分解葡萄糖来补偿氧气不足,但这会导致能杀死脑细胞的酸产生。
但是hi1a蛋白质—目前已在小鼠身上测试—能阻止这一过程。通过抑制脑细胞检测出酸堆积的能力,它能防止细胞死亡。
这种蛋白质是被研究人员意外发现的。当时他们在给hadronyche infensa蜘蛛的dna进行测序,然后他们突然发现一个分子上有类似于诗马毒素(psalmotoxin ,或pctx1)的肽孔。诗马毒素是一种从狼蛛中分离出的化合物,它之前被发现可以在小鼠身上预防中风。
这样的相似性鼓励了科研人员从三组hadronyche infensa 蜘蛛中挤出毒液,来考察他们是否能够合成具有与诗马毒素作用相似的hi1a蛋白。
“事实证明这种蛋白效果更强,”king说到。
当在诱导中风的小鼠身上测试时,与未使用药物的对照组相比,这种蛋白减少了小鼠80%的半暗区(皮层)脑损伤程度,在中风两个小时以后。
“未被治疗的小鼠在中风后很惨。他们的神经系统和运动表现都很糟糕,”king说到。与此同时,hi1a“几乎将脑功能恢复到了正常水平。”
在中风几个小时后,这种蛋白在小鼠身上依然奏效。这是相当重要的因素,因为中风发作的人们不能总是立马得到医院救治。
在中风发作8小时后给予单剂量依然能降低65%的半暗区脑损伤体积。同时它能保护小鼠的缺血(纹状体)核,这是一个直接受缺血影响且通常认为对治疗干预无反应的组织。
当然,这些hi1a蛋白的保护能力并不能保证会在人类身上实现。但是研究人员充满希望,且正在安排未来两年内在中风病人身上实施临床试验的计划。
该团队称,如果试验成功,且此蛋白被认为是安全的,这样的治疗将来可以仅靠给予脑部注射或者鼻腔输送来实现。
如果实现了,这将会是第一种能打败中风后脑损伤的药物,填补了药物治疗界的一大空白。
“这是现代药物的失败,”king说到, “中风导致脑损伤是世界第二大死因,我们现在真的还没有一种药物能处理。”