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可卡因摄入过量如何导致脑细胞死亡?

发布时间:2016-01-22来源:生物谷

近日,来自美国约翰斯霍普金斯大学医学院的研究人员利用小鼠进行研究发现高剂量可卡因会通过触发过度自噬导致脑细胞死亡,同时他们还发现了一种小分子化合物能够改善这一情况。相关研究结果发表在国际学术期刊PNAS上。

  在1990年发现脑细胞使用一氧化氮进行细胞交流之后,Solomon Snyder教授及其研究团队就一直致力于后续工作的研究。他们在2013年发现一氧化氮能够结合GAPDH参与可卡因诱导的细胞死亡过程,但具体机制没有得到深入研究。

  为了解答这一问题,研究团队以小鼠脑部神经元细胞为研究对象,清晰地观察到可卡因能够通过过度激活的自噬过程造成神经元细胞死亡。正常的自噬过程能够帮助清除细胞内的“垃圾”,将这些大分子残骸储存在膜泡中,随后再与包含许多水解酶的溶酶体进行融合,降解膜泡中的成分。但是当该过程失去控制,就会引起细胞死亡。而该研究发现可卡因诱导神经元细胞死亡正是利用了这一机制。

  由于研究人员已经知道一氧化氮和GAPDH参与上述过程,他们随后检测了一种已知可以干扰一氧化氮与GPADH相互作用的编号为CGP3466B的化合物能否阻止可卡因诱导的自噬发生。他们同时检测了其他已知的可以阻止细胞凋亡和细胞坏死的化合物,但结果表明只有CGP3466B能够保护小鼠神经元细胞避免受到可卡因损伤。

  除此之外,研究人员还发现在雌鼠怀孕期间接受可卡因刺激还会导致仔鼠的脑神经元细胞发生过度自噬。

  文章另外一位作者Maged M. Harraz博士表示:“既然现在已经知道可卡因只能通过诱导自噬而非另外两种细胞死亡方式造成细胞死亡,那么就可以针对性开发靶向治疗方法抑制可卡因的毒性作用。”研究人员希望这项工作能够最终帮助成年人以及儿童避免受到可卡因对大脑的伤害。

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