科学 2022-04-02 15:24:48

艾奥瓦州埃姆斯市——由于暴露于化学制剂(如沙林毒气)而导致的长期脑损伤,医学科学已经提出了很少的治疗方法,但艾奥瓦州州立大学的一位生物医学科学家正致力于发现新的、更好的治疗方法。

ISU兽医学院生物医学教授Thimmasettappa Thippeswamy正在研究两种药物,可以减少或防止神经毒剂造成的伤害,神经毒剂是一种有机磷化合物,如沙林、塔邦、梭曼和VX毒剂,它们已经被用作化学武器,破坏了脑细胞协同工作的能力。蒂皮斯瓦米最近从美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)获得了一笔总额达375万美元的赠款,用于在五年内测试这些疗法。这项研究也可以揭示其他类型的脑损伤,比如由严重癫痫发作引起的脑损伤或可能导致癫痫的头部创伤。

Thippeswamy说,解毒剂可以对抗一些由神经毒剂引起的直接症状,如颤抖、癫痫和过度流涎。但这些化学物质也会对大脑造成长期的负面影响,目前还没有任何治疗方法能够消除这些影响。

神经毒剂会导致神经元(大脑中负责发送和接收电信号的神经细胞)不受控制地放电。这种过度兴奋的状态会触发邻近的神经胶质细胞,在细胞间的化学信号发生变化而切换到攻击模式之前,神经胶质细胞会首先试图让神经元平静下来。Thippeswamy说,接触化学物质会永久性地破坏神经元和神经胶质细胞之间的平衡,研究人员的目标是通过使用新的研究药物来纠正这种失衡。

“所有的混乱都会对大脑造成长期损害,”他说。“我们希望在接触神经毒剂后尽快预防这种情况的发生。”

新疗法显示出希望

像地西泮/咪达唑仑这样的药物可以在短时间内抑制神经元的过度兴奋,但当药物消失时,神经元往往又开始放电,导致神经胶质细胞攻击神经元。

Thippeswamy的实验室正在测试两种治疗方法,它们在替代神经毒剂模型中显示出延缓脑细胞间长期失衡的希望。研究人员希望这种治疗方法能够阻止有害化学物质的产生,让神经胶质细胞和神经元协同工作。

一种名为萨拉卡替尼(saracatinib)的药物已被Thippeswamy申请专利,用于治疗癫痫。这种药物目前正在进行临床试验,以评估其在对抗阿尔茨海默氏症和脑瘤方面的效果。另一种被称为1400W,是一种抗氧化药物,可以保护神经细胞。

他说:“这两种药物的目的都是防止神经退行性变,而且这两种药物可能都有协同作用的原则,尽管它们的分子靶点不同。”

Thippeswamy实验室的研究人员将分别对这两种药物进行测试,并协同测试它们是否具有协同效应。

他说,这项研究也可能导致其他神经系统疾病的治疗取得进展。例如,严重癫痫发作造成的脑损伤与神经毒剂造成的损伤类似。大约三分之一的癫痫患者对目前可用的治疗无效。Thippeswamy说,测试saracatinib和1400w治疗癫痫发作的能力可以为未来的研究奠定基础。