發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上的一項(xiàng)新的臨床前研究的結(jié)果有助于為更好地理解、預(yù)防和恢復(fù)新生兒腦損傷鋪平道路。在懷孕期間，胎兒通常在低氧條件下生長(zhǎng)。當(dāng)嬰兒早產(chǎn)時(shí)，會(huì)突然轉(zhuǎn)變?yōu)楦哐醐h(huán)境，這可能高于嬰兒所能承受的水平。這些早產(chǎn)兒通常需要呼吸支持，因?yàn)樗麄兊姆芜€不成熟。如果他們接受的氧氣太高，就會(huì)形成氧自由基并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
早產(chǎn)兒的抗氧化防御能力不發(fā)達(dá)，無(wú)法在正常情況下預(yù)防或延緩某些類型的細(xì)胞損傷。在高氧環(huán)境中，這些不發(fā)達(dá)的防御系統(tǒng)無(wú)法完全抵御氧化應(yīng)激，在沒(méi)有可用治療或預(yù)防措施的情況下?lián)p害不同的大腦區(qū)域。
根據(jù)臨床前研究，國(guó)立兒童醫(yī)院專家發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激過(guò)度激活葡萄糖代謝酶 GSK3β，改變海馬中間神經(jīng)元發(fā)育，并損害學(xué)習(xí)和記憶。研究人員還抑制了海馬中間神經(jīng)元中的 GSK3β，從而逆轉(zhuǎn)了這些細(xì)胞和認(rèn)知缺陷。
“我很高興我們發(fā)現(xiàn)海馬體中特定細(xì)胞群存在記憶發(fā)育缺陷，”兒童國(guó)家研究所臨時(shí)首席學(xué)術(shù)官兼臨時(shí)主任、該研究的首席研究員 Vittorio Gallo 博士說(shuō)。哥倫比亞特區(qū)智力和發(fā)育障礙研究中心。“我不認(rèn)為我們能夠在精細(xì)的水平上做到這一點(diǎn)，識(shí)別對(duì)氧化應(yīng)激敏感的細(xì)胞群及其潛在的信號(hào)通路和分子機(jī)制。”
氧化應(yīng)激在發(fā)育中的海馬體中的作用，以及 GSK3β 在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的神經(jīng)發(fā)育障礙和認(rèn)知缺陷中的作用，迄今為止都未被探索。戈德斯坦等人。表明該研究為該領(lǐng)域鋪平了道路，成為新生兒腦損傷后最大限度地恢復(fù)功能的可行方法。
為了更好地了解新生兒腦損傷的機(jī)制，研究人員通過(guò)在臨床前模型中短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)高氧水平來(lái)模擬腦損傷。這一探索導(dǎo)致了認(rèn)知缺陷的基礎(chǔ)，包括發(fā)育中的海馬體氧化損傷的病理生理學(xué)和分子機(jī)制。
一旦他們確定了導(dǎo)致細(xì)胞損傷的原因，研究人員就使用基因靶向方法來(lái)降低表達(dá) POMC 的細(xì)胞或表達(dá) Gad2 的中間神經(jīng)元中的 GSK3β 水平。通過(guò)調(diào)節(jié)中間神經(jīng)元中 GSK3β 的水平——而不是在表達(dá) POMC 的細(xì)胞中——抑制性神經(jīng)傳遞得到顯著改善，并且由于高氧水平導(dǎo)致的記憶缺陷得到了逆轉(zhuǎn)。
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