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脊髓损伤的快速恢复

2010年04月22日 浏览量: 评论(0) 来源:EurekAlert! 作者:佚名 责任编辑:lwc
摘要:据4月23日的《科学 - 转化医学》杂志报道,研究人员发现,一种叫做Sur1的蛋白质与脊髓损伤之后病情的恶化有着十分重要的关系。 这些发现为脊髓损伤的新的治疗方法铺设了道路。人们在脊髓损伤之后常常会引起终身的伤害(有大约一半的脊髓损伤者是截瘫患者)以及昂贵的住院和康复费用。

据4月23日的《科学 - 转化医学》杂志报道,研究人员发现,一种叫做Sur1的蛋白质与脊髓损伤之后病情的恶化有着十分重要的关系。 这些发现为脊髓损伤的新的治疗方法铺设了道路。人们在脊髓损伤之后常常会引起终身的伤害(有大约一半的脊髓损伤者是截瘫患者)以及昂贵的住院和康复费用。

 对脊柱的一个突然的创伤性的打击可使脊椎骨骨折或脱位,而这又会压迫和毁损轴突(轴突是神经细胞的分支,它沿着脊髓在脑与身体其它部位之间传输着信号)。 虽然脊髓不会在一次严重的损伤之后“尝试”进行自我毁损,但一种矛盾的情况是,脊髓在试图保护其免受损伤的时候,它会对其自身的细胞造成更多的损伤。

在脊髓损伤之后,Abcc8基因会被激活,而该基因编码的Sur1蛋白是防御机制的一部分,其目的是为了保护细胞避免因过多钙离子的突然涌现而死亡。 Sur1会将钠离子带入到该混合物之中,以帮助降低进入细胞的钙离子量。 然而,在发生严重损伤的时候,这种保护性的机制会失控,而Sur1蛋白会进入过度活跃状态,使得钠离子不受控制地流入细胞从而导致细胞的破坏和死亡。

Marc Simard及其同僚对来自人、小鼠及大鼠的损伤后脊髓组织进行了研究。他们发现,Sur1在所有这三个种系中都会被激活,而它们发生细胞死亡和组织损伤的机制是相同的。通过抑制编码Sur1蛋白的Abcc8基因,研究人员可使该自我破坏的过程得以停止,并改善了脊髓损伤小鼠的长期恢复的预后。更为实用的是,研究人员显示,在大鼠身上用一种寡聚脱氧核苷酸(这是一种特异性的单股DNA,它可黏附于基因并暂时性地阻止其不被激活)对Abcc8基因进行短暂的抑制可使脊髓的损伤大大减轻。这一研究表明,在患者发生脊髓损伤之后即刻用寡聚脱氧核苷酸来抑制Abcc8基因可降低脊髓损伤之后的整体的组织破坏,并改善患者长期康复的预后。

原文出处:

Sci Transl Med DOI: 10.1126/scitranslmed.3000522

Brief Suppression of Abcc8 Prevents Autodestruction of Spinal Cord After Trauma
J. Marc Simard1,2,3,*, S. Kyoon Woo1, Michael D. Norenberg4, Cigdem Tosun1, Zheng Chen1, Svetlana Ivanova1, Orest Tsymbalyuk1, Joseph Bryan5, Douglas Landsman6 and Volodymyr Gerzanich1

Spinal cord injury (SCI) is typically complicated by progressive hemorrhagic necrosis, an autodestructive process of secondary injury characterized by progressive enlargement of a hemorrhagic contusion during the first several hours after trauma. We assessed the role of Abcc8, which encodes sulfonylurea receptor 1 (SUR1), in progressive hemorrhagic necrosis. After SCI, humans and rodents exhibited similar regional and cellular patterns of up-regulation of SUR1 and Abcc8 messenger RNA. Elimination of SUR1 in Abcc8?/? mice and in rats given antisense oligodeoxynucleotide against Abcc8 prevented progressive hemorrhagic necrosis, yielded significantly better neurological function, and resulted in lesions that were one-fourth to one-third the size of those in control animals. The beneficial effects of Abcc8 suppression were associated with prevention of oncotic (necrotic) death of capillary endothelial cells. Suppression of Abcc8 with antisense oligodeoxynucleotide after SCI presents an opportunity for reducing the devastating sequelae of SCI.

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