在老鼠实验的基础上，约翰·霍普金斯的研究人员提供重要的新证据支持这一想法，高剂量的可卡因杀死脑细胞，引发过度自噬，在这一过程中，细胞会完全消化自己的内在物质。此外，实验结果给他们带来可能的解药，该化合物命名为CGP3466B。

母亲在怀孕期间服用可卡因，小鼠脑细胞中也发现自噬的迹象，这项研究的总结，于1月18日在美国国家科学院院刊上公布。

“我们进行尸体解剖，了解细胞如何死于高剂量的可卡因，”约翰霍普金斯大学医学院神经科学教授，所罗门·斯奈德医学博士说，“这些信息让我们立即了解如何使用一个已知的化合物来干扰这个过程并防止损伤。”

在1990年发现脑细胞使用一氧化氮（NO）进行传达信息后，斯奈德和他的研究小组已经花了数十年研究其影响。在2013年，研究小组发现，NO通过与酶GAPDH的相互作用参与可卡因诱导的细胞死亡，但没有准确地了解细胞是如何死亡。

为了寻找线索，研究小组从老鼠大脑中检测神经细胞。斯奈德说，像所有动物一样，细胞会在极端温度、毒素和身体损伤中死亡，但也可以通过化学程序和不同蛋白控制三种方式进行“自杀”。

细胞自噬，一个正常且急需的“清理过程”，去除堆积在膜泡的细胞碎片，或“细胞内袋”。这些袋子接合其他袋子和丰富的溶酶体酶，其中充满了可以降解液泡内容物的酸。斯奈德解释说，只有当这个过程加速，并失去控制，它才会导致细胞死亡。

通过测量每个细胞死亡时的蛋白水平的变化，并通过观察细胞的物理变化，团队清楚地看到，可卡因会引起细胞自噬，导致神经细胞死亡。这证实了其他两组之前的实验结果，发现可卡因诱导神经元的支持细胞星形胶质细胞和小胶质细胞的自噬。

“细胞就像家庭一样，会不断地产生垃圾，”约翰斯霍普金斯大学的博士后研究员、该论文的第一作者派拉逊·古哈博士说。“自噬就像是管家倒走垃圾，这是一件好事。但可卡因使管家扔掉了真正重要的东西，如为细胞产生能量的线粒体。”

因为该团队已经知道NO和GAPDH参与了该过程，他们测试了能破坏NO/ GAPDH相互作用的化合物CGP3466B阻止可卡因诱导的自噬能力，。他们还测试了其他已知的阻止另两种形式的细胞自杀的化学物质，但只有CGP3466B保护小鼠，避免大脑中可卡因诱导神经细胞死亡。

根据团队以前的研究，CGP3466B也能够拯救活老鼠的脑细胞避免可卡因的致命影响，但他们没有将该现象与自噬联系。最近科学家给每只老鼠单一剂量的可卡因，并寻找它们脑细胞自噬的迹象，他们检测到与自噬相关的蛋白、在成年老鼠液泡的变化及小鼠幼崽的母亲在怀孕期间可卡因的变化。

“既然可卡因可以特异性调节自噬与其他细胞死亡，我们有机会开发新的靶向药物抑制其毒性，”约翰斯霍普金斯大学的研究助理和该论文作者之一马吉德博士说。

斯奈德说，研究小组希望它的工作最终会达到这样的疗效，保护成人和婴儿免受可卡因对大脑的破坏性影响。因为CGP3466B已经在治疗帕金森氏病和ALS（肌萎缩侧索硬化）的II期临床试验中经过测试（失败），它是已知的对人体安全的，但研究人员提醒说，需要更多的研究证明它是否能有效防止可卡因损伤，首先在小鼠上，然后在人类身上。他们还想合成和测试CGP3466B的衍生物，了解可卡因诱导的自噬和可卡因是否能杀死任何脑外细胞。