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治疗杀虫剂和化学品引起的迟发性神经病变提供了新的见解

2019-07-12 10:02:39检查信息

来自中国科学院上海药物研究所(SIMM)的一组科学家已经发现了一种潜在的新疗法,用于治疗由有机磷(OP)攻击神经系统引起的目前无法治疗的迟发性神经病变。

OP是许多杀虫剂,除草剂和神经剂如沙林的活性成分,并且还广泛用作工业中的溶剂,增塑剂和添加剂。该研究揭示了神经病变的新生物学机制,以及治疗它的潜在药物。该发现已在开放获取期刊Cell Discovery上在线发表。

在这项研究中,来自SIMM的科学家发现有机磷酸盐通过激活TRPA1(一种Ca 2+渗透性非选择性阳离子通道)在神经元细胞膜中损伤感觉神经元。TRPA1的激活引起神经元的过度活化,已知神经元会引起神经元损伤和症状,包括皮肤灼痛,肌肉控制丧失和麻痹。经基因工程改造不在神经元细胞中表达TRPA1的小鼠没有遭受正常小鼠中出现的OP中毒的影响,并且它们的神经没有显示出损伤的迹象。

TRPA1介导Ca 2+向神经元的转运,这是一个重要的过程,导致神经元的活化和生理过程,如气味,味觉,视觉和温度感觉。此外,TRPA1还参与各种病理过程,如有害冷感,咳嗽,瘙痒和疼痛。使用杀虫剂和工业添加剂中常用的几种有机磷酸盐,科学家发现有机磷酸盐激活TRPA1,导致Ca 2流入+进入神经元。他们还表明,有机磷酸盐刺激的神经元产生电流并显示出活跃神经元中常见的电激活迹象。

虽然急性有机磷中毒可能是致命的,但最初的症状是可以治疗的。然而,迟发性神经病通常在暴露后一至五周发生,并且在该阶段没有可用的有效治疗。

SIMM的主要作者高兆兵教授说:“在我们的研究中,我们已经开始揭示导致有机磷酸盐引起的迟发性神经病变的生物学机制。利用我们在药物发现方面的专业知识,我们也能够筛选联邦药物管理局批准的药物。大约2,000种药物的库,并确定两种强效药物度洛西汀和酮替芬,它们减轻了动物模型中神经病变的迹象。“

高教授补充说:“我们的研究提供了令人信服的证据,表明TRPA1介导有机磷酸盐诱导的神经病变,需要进一步研究以评估我们的研究结果对人类的适用性。”

该研究受到所有实验均在体外或动物模型中进行的限制。然而,这些发现揭示了有机磷酸盐与感觉神经元相互作用的生物学机制,并为暴露于有机磷酸盐如何导致神经病变和神经损伤的症状提供了新的解释。