革命性的脊柱损伤治疗:发现防止脂肪组织损伤的常用药物

【字体: 时间:2024年04月30日 来源:赛特科技

编辑推荐:

  最近的研究表明,加巴喷丁可以通过抑制过度活跃的神经蛋白来预防脊髓损伤引起的代谢功能障碍,为减轻相关的心脏代谢疾病提供了一种潜在的早期治疗策略。

  

最近的研究表明,加巴喷丁gabapentin可以通过抑制过度活跃的神经蛋白来预防脊髓损伤引起的代谢功能障碍,为减轻相关的心脏代谢疾病提供了一种潜在的早期治疗策略。

对小鼠的研究发现,一种广泛使用的药物可以防止脂肪组织受到损伤

一项新的动物研究表明,像糖尿病、心脏病和血管疾病这样的疾病,通常在脊髓损伤的个体中被诊断出来,可能与损伤后异常的神经元活动有关。一项新的动物研究发现,这种活动会导致腹部脂肪组织化合物泄漏并积聚在肝脏和其他器官中。

在发现神经元功能失调与小鼠脂肪组织中甘油三酯分解之间的联系后,研究人员发现,短疗程的加巴喷丁药物(通常用于治疗神经疼痛)可以防止脊髓损伤的破坏性代谢影响。

加巴喷丁抑制一种神经蛋白,在神经系统受损后,这种蛋白会变得过度活跃,导致交流问题——在这种情况下,会影响它们发送信号的感觉神经元和腹部脂肪组织。

作用机制

俄亥俄州立大学医学院神经科学助理教授、资深作者安德里亚·泰代斯基说:“我们认为,感觉系统的不适应重组导致脂肪发生变化,引发一系列反应——甘油三酯开始分解成甘油和游离脂肪酸,这些脂肪酸在循环中被释放出来,被肝脏、心脏、肌肉吸收,并积累起来,为胰岛素抵抗创造了条件。”

“通过加巴喷丁的使用,我们能够使代谢功能正常化。”

这项研究最近发表在《细胞报告医学》杂志上。

先前的研究发现,心脏代谢疾病是脊髓损伤患者死亡的主要原因之一。这些通常是慢性的疾病可能与内脏白色脂肪(或脂肪组织)的功能障碍有关,内脏白色脂肪具有复杂的代谢作用,可以储存能量并释放作为燃料所需的脂肪酸,但也有助于保持血糖水平在一个平稳的水平。

早期对这些疾病的研究主要集中在脂肪组织的功能和交感神经系统的作用上,交感神经系统是一种以“战斗或逃跑”反应而闻名的神经活动,也是包围腹部器官的脂肪组织的调节器。

相反,Tedeschi实验室的博士后研究员、论文的第一作者Debasish Roy决定在这种情况下把重点放在感觉神经元上。Tedeschi和他的同事们先前已经证明,一种名为alpha2delta1的神经元受体蛋白在脊髓损伤后过度表达,其激活的增加干扰了轴突的损伤后功能,轴突是神经细胞体的细长延伸,负责传递信息。

实验观察

在这项新研究中,研究人员首次观察到在健康状况下感觉神经元是如何与脂肪组织连接的,并创建了一个脊髓损伤小鼠模型,该模型只影响这些神经元,而不会中断交感神经系统。

实验显示,损伤后7天内,神经元和内脏脂肪组织出现了一连串异常活动——尽管只是在它们的通讯功能上,而不是在它们的再生或结构上。当感觉神经元过度分泌一种叫做CGRP的神经肽时,alpha2delta1受体的表达增加,同时通过突触传递到脂肪组织——在失调状态下,脂肪组织会提高与CGRP结合的受体蛋白的水平。

“这些变化相当迅速。一旦我们因为脊髓损伤而破坏了感觉处理,我们就会看到脂肪的变化。“这样就形成了一个恶性循环——就好像你在踩油门,好让你的车没油了,但其他人继续给油箱加油,所以它永远不会用完。”

结果是游离脂肪酸和甘油从脂肪组织中溢出,这一过程被称为脂肪分解,已经失去控制。结果还显示,脂肪组织的血流量增加,免疫细胞向环境的募集。

Tedeschi说:“脂肪对CGRP的存在做出了反应,它激活了脂肪分解。”“CGRP也是一种有效的血管扩张剂,我们看到脂肪血管化增加-由于脊髓损伤而形成的新血管。单核细胞的募集可以帮助建立一种慢性促炎状态。”

沉默编码alpha2delta1受体的基因可以恢复脂肪组织的正常功能,这表明以alpha2delta1及其伴侣alpha2delta2为靶点的加巴喷丁是一种很好的治疗候选药物。Tedeschi的实验室先前在动物实验中表明,加巴喷丁有助于恢复脊髓损伤后的肢体功能,并促进中风后的功能恢复。

但在这些实验中,罗伊发现了加巴喷丁的一些微妙之处:这种药物可以防止腹部脂肪组织的变化,降低血液中的CGRP,从而防止一个月后脂肪酸溢出到肝脏,建立正常的代谢条件。但矛盾的是,小鼠产生了胰岛素抵抗——加巴喷丁的一种已知副作用。

研究小组改变了给药策略,从高剂量开始,逐渐减少,四周后停止。

罗伊说:“通过这种方式,我们能够将新陈代谢正常化到更类似于对照小鼠的状态。”“这表明,当我们停止给药时,我们保留了有益的作用,并防止肝脏中的脂质溢出。这真的很令人兴奋。”

最后,研究人员检查了已知的调节白色脂肪组织的基因如何受到基因靶向alpha2delta1或加巴喷丁的影响,并发现脊髓损伤后这两种干预都抑制了负责破坏代谢功能的基因。

Tedeschi说,综合研究结果表明,在脊髓损伤后尽早开始加巴喷丁治疗可以防止脂肪组织导致心脏代谢疾病的有害状况,并且可以在保留其益处和降低副作用风险的同时停用该药物。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号