2024-07-11 12:59

革命性的大脑恢复:LK-2在中风治疗中的变革力量

一项突破性的研究揭示了一种分子LK-2,它可以通过选择性地靶向大脑中有害的谷氨酸相互作用来彻底改变中风治疗,可能导致副作用最小的有效治疗。

研究人员发现了一种名为LK-2的分子,它有望通过阻断有害的谷氨酸活动来治疗中风,而不会影响基本的大脑功能。

这一发现为开发中风疗法提供了一种新的方法,可以避免与先前治疗相关的副作用。

病童医院(SickKids)的科学家发现,一种新开发的分子LK-2可能为中风相关脑损伤提供新的治疗方法。

缺血性中风发生时,血液流向大脑的一部分被中断,剥夺了脑细胞的氧气和营养。如果不及时治疗,脑细胞就会死亡,对大脑及其功能造成永久性损害。中风是世界范围内导致死亡和残疾的主要原因之一,每年影响数百万人。

中风研究的突破

今天(7月10日)在《自然》杂志上发表了一项国际研究,由SickKids神经科学与心理健康项目的高级科学家王陆洋博士和上海交通大学医学院的临床科学家共同领导,发现了一种分子,该分子有可能在中风期间保护神经元并预防中风相关的脑损伤。

“我们的发现提供了一种全新的方式来思考保存细胞,同时最大限度地减少传统中风治疗的不良神经副作用,”王说,他是加拿大大脑发育和疾病一级研究主席。“LK-2分子可能是成功治疗中风患者的关键。”

脑卒中治疗发展的挑战

中风引起脑损伤的罪魁祸首之一是一种叫做谷氨酸的神经递质。当大脑缺氧和缺糖时,谷氨酸水平急剧上升,过度刺激脑细胞膜上的n -甲基-天冬氨酸受体(NMDARs)。这导致大量钙进入细胞,引发一系列事件,最终导致细胞死亡。

几十年来,研究人员一直试图开发能够阻断NMDARs的药物,以防止谷氨酸水平升高带来的神经毒性。然而,之前针对NMDARs的药物一直无效,未能走出临床试验,因为NMDARs在正常的大脑功能中发挥重要作用,如学习和记忆。此外,完全阻断NMDARs可能会导致严重的副作用,如精神病和认知障碍。

阻断谷氨酸有害作用的创新

研究小组发现,谷氨酸还可以结合并激活一种酸中毒传感器,称为酸感应离子通道(asic),它通常由酸激活。asic存在于脑细胞的细胞膜中,就像NMDARs一样,当受到刺激时,asic可以允许钙离子进入细胞。

王解释说:“我们已经证明,谷氨酸可以增强asic的活性,特别是在中风期间发生的酸性条件下。”“这意味着谷氨酸通过NMDARs和asic攻击脑细胞,这是我们以前不知道的。”

LK-2在脑卒中治疗中的潜力

通过确定asic中谷氨酸结合的特定位点,研究小组能够开发出一种名为LK-2的新分子,它可以选择性地阻断asic中谷氨酸结合位点,但保持NMDARs完整。

在临床前模型中,研究小组发现LK-2有效地阻止谷氨酸过度刺激asic,从而减少钙的流动和细胞死亡。此外,LK-2不影响NMDARs或其他常规神经传递,这表明其作为下一代卒中治疗药物的潜力。

“我们的研究揭示了一种保护大脑免受谷氨酸毒性而不干扰NMDARs的新方法,”王说。

o正在进行的研究和未来展望

Wang的研究将继续探索LK-2的功能和机制,希望开展未来的临床试验。

参考文献:《自然》杂志2024年7月10日。DOI: 10.1038 / s41586 - 024 - 07684 - 7

研究小组要感谢分子医学项目的高级科学家和项目负责人Julie Forman-Kay博士,以及Forman-Kay实验室的博士后Iva博士Pritišanac,他们帮助王定位了asic上谷氨酸的结合位点。

这项研究由加拿大卫生研究院(CIHR)、加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)和加拿大研究主席计划资助。