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作者:梅进 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2008-3-20 11:54:47
研究首次揭示睡眠窒息的详细分子路径
《神经学杂志》:有望据此开发出有效的治疗方案
 
睡眠窒息(Sleep apnea)是一种睡眠时暂时性的呼吸中断,一晚上中断次数可达十几次甚至上百次。世界上无数的人深受其害。美国科学家近日为睡眠窒息患者带来了福音,他们首次发现了睡眠窒息的详细分子路径,有望据此开发出有效的治疗方案。相关论文发表在《神经学杂志》(Journal of Neuroscience)上。
 
领导此次研究的是美国宾夕法尼亚大学医学院的Sigrid C. Veasey。他说:“睡眠窒息时,细胞内的氧气水平降得太低,从而会释放觉醒信号,喘息着获取空气。这种情况会整夜整夜地发生,使得患者的睡眠质量急剧下降。”
 
在一个睡眠窒息的小鼠模型中,研究人员发现颚和面部运动神经元的内质网肿大,而内质网负责蛋白质的折叠工作。研究人员推测,这使得蛋白无法得到合适的折叠,随着细胞内氧气水平的下降和波动,错误折叠的蛋白就会积聚起来。Veasey表示,这是首次在细胞水平上发现内质网与睡眠窒息有关。
 
进一步的研究发现,内质网表面的感受蛋白能被内部的错误折叠蛋白激活。研究人员此次关注的是一个名为PERK的蛋白,当PERK蛋白被激活后,有两种情况可能会发生——细胞要么采取路径修补自己,要么毁灭自己。具体采取哪一种路径,取决于细胞原初的健康状况。
 
如果睡眠窒息患者拥有健康的细胞,细胞就会采取修补的路径。它们会激活另一种名为eIF-2alpha的分子,这种分子会激活抗氧化剂等有用分子来降解错误折叠的蛋白。
 
然而,如果细胞本来就是不健康的,PERK路径同样能够激活一些分子,使得细胞开启凋亡和死亡路径。Veasey说:“在这种情况下,患者有可能损失运动神经元,最终会恶化睡眠窒息症状,因为仅存的神经元在睡眠喘息时已经受到了很大的压迫。”
 
一种名为salubrinal的药物能够使eIF-2alpha保持活性,从而预防细胞走向死亡路径。但是salubrinal是一把双刃剑——适量能保持细胞健康,过量就会关闭所有的蛋白质合成,而这会产生很高的毒性。
 
研究小组目前正在改变小鼠的饮食以期提高eIF-2alpha路径的活性。Veasey说:“这项研究显示了哪种路径对于睡眠窒息的治疗是重要的。在salubrinal之外,我们需要找到新的治疗方案。如果最终我们能够找到保护内质网的方法,睡眠窒息也许就能得到缓解。”(科学网 梅进/编译)
 
(《神经学杂志》(Journal of Neuroscience),28(9):2168-2178,Yan Zhu,Sigrid C. Veasey)
 
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