王志军 2007年01月02日 17:47
旧金山VA医学中心的研究人员发现,人体每个细胞都存在的一种基本化合物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和一种绿茶提取物可以预防中风后脑损伤。研究结果发表在2007年1月出版的《生物学新领域》杂志上。
研究通过大幅度减少小鼠大脑的血流2小时,制作出中风的缺血模型。这两种药物的治疗不像传统疗法是通过静脉输入,而是通过鼻子给药使药物达到大脑。再灌注发生后(当大脑细胞由于强烈反应和不稳定氧分子作用而出现中风急性发作时就会出现再灌注发生),则立即给与NAD+。文章第一作者、加利福尼亚大学神经学助理教授英伟海(音)博士说,NAD+可以将因再灌注而引起的细胞死亡数量减少70~86%。NAD+在细胞代谢方面发挥着许多种要作用。作用之一就是维持DNA修复酶PARP-1的活性,这种酶可以修复大脑因感染而引起的细胞损伤。因缺血而引起的再灌注或脑外伤可促使PARP-1过分活跃,从某种意义上说,结果就导致了作为“燃料”的有效NAD+被快速消耗掉,因此PARP-1就无法修复损伤的细胞,从而引起脑细胞死亡。包括英伟海在内的一些科学家们在过去的研究中证明,在细胞培养中,NAD+可以完全防止因PARP-1导致的细胞死亡。当前研究是第一次针对NAD+在脑损伤动物模型中的治疗作用,并首次证明了其有效性。NAD+还能明显减轻小鼠中风后出现的运动机能损害,使肢体能自然活动到行走。
英伟海还对绿茶提取物丹宁(GT)是否也能保护缺血后的脑损害进行了研究。在以前的细胞培养研究中显示,GT能抑制PARG的活性从而减少细胞在类似缺血状态下的死亡。PARG是一种与PARP-1关系密切的酶。研究证明,GT在小鼠身上也起同样的作用。再灌注发生3小时后,鼻吸入GT会使脑细胞死亡明显下降。
这项研究成果曾发表在2006年美国神经学学会年会上。
研究还发现,鼻吸入GT能完全阻止与PARP-1活性有关的缺血后损伤——将线粒体(动力工厂)内处于休眠状态的细胞凋亡诱导因子(AIF)转运到细胞核里,AIF被激活而引起细胞死亡。值得注意的是,当GT被静脉用药时根本就不能抑制PARG或AIF而达到保护作用,而鼻腔吸入对治疗中枢神经性疾病会比静脉用药更有优势,能有更多药物通过血脑屏障。研究人员认为这两种化合物有望成为治疗这类疾病的药物,而NAD+对治疗各种原因引起的脑细胞死亡更有潜力。研究显示,NAD+在治疗缺血方面要比GT有更大保护作用。而NAD+又是细胞代谢的基本分子,因此毒性会很低。PARP-1激活后会引起NAD+的减少,意味着大脑遭受损伤后使用NAD+要比使用GT稍迟一些。
最近的一些研究证明,NAD+在一些基本生物过程中起着重要作用,如钙的代谢和老化。研究人员推测,NAD+有可能成为包括帕金森氏病、阿尔茨海默病、脑外伤、低血糖性脑损伤在内的各种脑部疾病的治疗新药。由于这两种化合物在出现脑缺血后数小时内有明显的保护作用,这对人类脑缺血性损伤治疗具有重要意义。在当前医学实践中,脑损伤后的头60分钟被称作治疗的“黄金时间”,对患者的生存至关重要。