發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞的強(qiáng)力“剎車”
癲癇癥是一種會(huì)讓人喪失行動(dòng)能力的神經(jīng)疾病，在美國(guó)癲癇影響著兩百多萬(wàn)人。日前，德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的Mark S. Shapiro博士為治療這一疾病帶來(lái)了新的希望，這項(xiàng)研究于十二月二十日發(fā)表在Cell旗下的Neuron雜志上。
“有很大一部分癲癇患者不能服用癲癇藥物，或者現(xiàn)有藥物對(duì)其不起作用，” 德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教授Dr. Shapiro說(shuō)。“結(jié)果，許多人只有選擇通過(guò)手術(shù)移除海馬體。海馬體是大腦儲(chǔ)存記憶的區(qū)域也往往是癲癇的所在地，不少患者不得不在記憶與癲癇之間做出選擇。”
據(jù)統(tǒng)計(jì)，十人中就有一人終生面臨著癲癇發(fā)作的危險(xiǎn)，大腦外傷、中風(fēng)或藥物過(guò)量等多種原因都可能導(dǎo)致癲癇發(fā)作。研究人員指出，大腦中離子通道蛋白發(fā)生故障引發(fā)不可控的電活性是癲癇發(fā)作的主要誘因。
而這項(xiàng)研究的主要貢獻(xiàn)是，發(fā)現(xiàn)了癲癇發(fā)作后啟動(dòng)的特定基因，該基因啟動(dòng)后會(huì)發(fā)出大量信號(hào)來(lái)抑制不受控制的神經(jīng)沖動(dòng)。研究人員指出，人們?cè)诔醮谓?jīng)歷癲癇發(fā)作后，若使用能放大上述反應(yīng)的藥物，就有望避免毀滅性的癲癇發(fā)作并防止癲癇復(fù)發(fā)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，離子通道“M-channel”是大腦過(guò)度興奮的有力“剎車”，而AKAP79蛋白能夠召集更多M channel加入這種神經(jīng)保護(hù)性應(yīng)答機(jī)制，就像是個(gè)空中交通管制員。研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)不僅有助于治療癲癇，也能夠幫助人們緩解慢性痛和情緒障礙等疾病。
用藥物增加M-channel基因的表達(dá)或增強(qiáng)AKAP79的功能“能夠啟動(dòng)這一神經(jīng)保護(hù)性機(jī)制，” Dr. Shapiro說(shuō)。“在大腦受到外傷后正確使用這類藥物可能非常有效。”這是深入解析癲癇發(fā)作時(shí)的神經(jīng)保護(hù)性機(jī)制，研究顯示，提高大腦中M-channel的表達(dá)能夠強(qiáng)有力地控制癲癇發(fā)作時(shí)的神經(jīng)細(xì)胞沖動(dòng)。
研究人員在健康小鼠中誘發(fā)癲癇，對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行成像并記錄了神經(jīng)細(xì)胞的電流，以此監(jiān)測(cè)M-channel的活性。他們發(fā)現(xiàn)，癲癇發(fā)作后海馬體內(nèi)M-channel的基因表達(dá)在24小時(shí)內(nèi)增加了十多倍。但在缺乏AKAP79基因的小鼠體內(nèi)則*沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類似的保護(hù)性效果。
“一些慢性痛疾病也涉及了神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)度興奮，例如偏頭疼和情緒障礙等，” Dr. Shapiro說(shuō)，“因此通過(guò)增加M-channel信號(hào)來(lái)減少神經(jīng)細(xì)胞的沖動(dòng)，對(duì)于治療這類疾病可能也同樣有效。”
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