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上世纪90年代,神经学家发现了一系列药物,具有抗卒中效果。NMDA受体拮抗剂在动物模型可以限制卒中对大脑的损伤。但是也存在一个问题使得其临床试验变得复杂:就是该类药物有导致方向感丧失和致幻的副作用。
现在,研究者们找到了绕过副作用的方法。结果发表在这期的《神经元》(Neuron)杂志。
“我们发现了一类在卒中和其他脑损伤的缺氧过程中具有脑保护作用的化合物,同时副作用微小。”通讯作者Stephen Traynelis博士说,他是Emory大学医学院的药理学教授。
这些化合物在与损伤相关的生物过程降低周围组织pH值时疗效最好。这项证据表明这类药物可以在以下几种情况下应用:卒中、脑损伤和蛛网膜下出血。
在小鼠脑缺血模型上,一个NMDA受体拮抗剂,名称为93-31可以降低损伤脑组织的体积一半以上。与此同时,该药物似乎并没有导致其他NMDA受体拮抗剂相关的副作用发生。
致幻剂苯环利定(PCP)和 氯胺酮都是NMDA受体拮抗剂;他们阻断所有类型的NMDA受体的作用方式被认为是产生精神副作用的原因。NMDA受体在脑细胞表明大量存在并且在记忆形成的正常的生理过程中起着重要的作用。
在脑组织收到卒中或者创伤性损伤,组织环境会因为缺氧变得更酸,并且产生乳酸等代谢物。此外,NMDA受体被增加的神经递质谷氨酸过度激活——足以杀伤细胞。研究者们表示NMDA受体拮抗剂的活性是pH依赖的,在正确剂量下,可能只在受伤部位发挥作用。
寻找新型pH-依赖的药物,Emory的药理学家与化学家一起合作。
从药物化学的角度来看,93-31在pH6.9比pH7.6的条件下效果更强10倍,pH6.9常见于缺血缺氧组织,而pH7.6与健康脑组织的酸碱值相似。
通过和Virginia Commonwealth 大学的Katherine博士合作,研究人员检测量93-31在训练过的小鼠上进行了检测,该小鼠被训练在有低浓度的PCP水平存在于体内时会撬动一个杠杆。当研究人员用93-31替代PCP,没有检测到93-31与PCP相似的反应。
93-31的不同剂量都在卒中模型上显示出保护作用能够,没有损伤联接和马达功能。老鼠们仍然可以握住转动手柄,与其他NMDA受体拮抗剂处理小鼠组不相同。
研究人员以93-31的发现作为NeurOp公司研发新药的基础,该公司CEO说。但是,93-31还没经过剂型优化。在小鼠上的实验,是通过直接脑区注射或者腹腔注射进行的。
NeuroOp的CEO说“我们正在将文章中报道的一系列药物在蛛网膜下出血接受过手术的患者上进行实验,pH的开关作用对这一系列药物的安全性可能十分有利。