發(fā)現(xiàn)治療呼吸系統(tǒng)疾病的關(guān)鍵因子—BDNF
位于成年大鼠脊髓中的腦衍生神經(jīng)滋養(yǎng)因子 (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) 在膈神經(jīng)長期促進(jìn)作用 (phrenic long-term facilitation, pLTF) 上扮演重要角色。
從出生至死亡,中樞神經(jīng)系統(tǒng)持續(xù)產(chǎn)生節(jié)律性運(yùn)動輸出 (rhythmic motor output) 以激發(fā)呼吸肌肉收縮及呼吸動作。主宰此重要恒定行為的神經(jīng)網(wǎng)具有相當(dāng)大的彈性,藉改變呼吸運(yùn)動輸出 (respiratory motor output) 來因應(yīng)生命歷程中變化多端的外在環(huán)境。當(dāng)外界擾動為重復(fù)性或永久性時,呼吸系統(tǒng)則展現(xiàn)出可塑性 (plasticity)─基于經(jīng)驗而產(chǎn)生的系統(tǒng)行為改變。間歇性缺氧 (intermittent hypoxia) 可誘發(fā)脊髓中某種形式的血清素依賴型突觸可塑性 (serotonin-dependent synaptic plasticity),稱為膈神經(jīng)長期促進(jìn)作用;亦即間歇性缺氧后數(shù)小時內(nèi),呼吸運(yùn)動輸出呈現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)象。雖然脊髓血清素受體之活化 (serotonin receptor activation) 開啟pLTF,但pLTF還需要新蛋白質(zhì)的合成來維持;此新合成之蛋白質(zhì)的身份仍屬未知。
一月份的自然神經(jīng)科學(xué)雜志刊登了美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校比較生物科學(xué)系Gordon Mitchell系主任所帶領(lǐng)的研究小組關(guān)于pLTF的研究成果。他們發(fā)現(xiàn)間歇性缺氧引發(fā)包含膈神經(jīng)核 (phrenic nucleus) 之腹脊髓節(jié) (ventral spinal segments) 內(nèi)BDNF合成之血清素依賴型增加 (serotonin-dependent increases),且BDNF之增加幅度與pLTF之強(qiáng)度成正比。運(yùn)用RNA干擾 (RNA interference, RNAi) 阻斷BDNF的表現(xiàn)及抑制酪胺酸激磷酸化酵素受體 (tyrosine kinase receptor) 來妨礙BDNF之信息傳遞,皆可抑止pLTF形成。反之,BDNF之椎管內(nèi)注射 (intrathecal injection) 則誘導(dǎo)出與pLTF相似的效應(yīng)。因此,脊髓中BDNF合成之增加對間歇性缺氧后pLTF的形成既必需 (necessary) 且足夠 (sufficient);BDNF即為之前科學(xué)家們尋覓的未知蛋白質(zhì)。
這項發(fā)現(xiàn)證實了BDNF在脊髓中的新角色及調(diào)控機(jī)制,同時亦提出了如嬰兒猝死綜合病癥 (sudden infant death syndrome, SIDS)、阻塞性睡眠窒息癥 (obstructive sleep apnea) 、脊髓損傷后之呼吸不足 (respiratory insufficiency after spinal injury) 等呼吸疾病的新治療方案。, http://www.www.srpcoatings.com
從出生至死亡,中樞神經(jīng)系統(tǒng)持續(xù)產(chǎn)生節(jié)律性運(yùn)動輸出 (rhythmic motor output) 以激發(fā)呼吸肌肉收縮及呼吸動作。主宰此重要恒定行為的神經(jīng)網(wǎng)具有相當(dāng)大的彈性,藉改變呼吸運(yùn)動輸出 (respiratory motor output) 來因應(yīng)生命歷程中變化多端的外在環(huán)境。當(dāng)外界擾動為重復(fù)性或永久性時,呼吸系統(tǒng)則展現(xiàn)出可塑性 (plasticity)─基于經(jīng)驗而產(chǎn)生的系統(tǒng)行為改變。間歇性缺氧 (intermittent hypoxia) 可誘發(fā)脊髓中某種形式的血清素依賴型突觸可塑性 (serotonin-dependent synaptic plasticity),稱為膈神經(jīng)長期促進(jìn)作用;亦即間歇性缺氧后數(shù)小時內(nèi),呼吸運(yùn)動輸出呈現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)象。雖然脊髓血清素受體之活化 (serotonin receptor activation) 開啟pLTF,但pLTF還需要新蛋白質(zhì)的合成來維持;此新合成之蛋白質(zhì)的身份仍屬未知。
一月份的自然神經(jīng)科學(xué)雜志刊登了美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校比較生物科學(xué)系Gordon Mitchell系主任所帶領(lǐng)的研究小組關(guān)于pLTF的研究成果。他們發(fā)現(xiàn)間歇性缺氧引發(fā)包含膈神經(jīng)核 (phrenic nucleus) 之腹脊髓節(jié) (ventral spinal segments) 內(nèi)BDNF合成之血清素依賴型增加 (serotonin-dependent increases),且BDNF之增加幅度與pLTF之強(qiáng)度成正比。運(yùn)用RNA干擾 (RNA interference, RNAi) 阻斷BDNF的表現(xiàn)及抑制酪胺酸激磷酸化酵素受體 (tyrosine kinase receptor) 來妨礙BDNF之信息傳遞,皆可抑止pLTF形成。反之,BDNF之椎管內(nèi)注射 (intrathecal injection) 則誘導(dǎo)出與pLTF相似的效應(yīng)。因此,脊髓中BDNF合成之增加對間歇性缺氧后pLTF的形成既必需 (necessary) 且足夠 (sufficient);BDNF即為之前科學(xué)家們尋覓的未知蛋白質(zhì)。
這項發(fā)現(xiàn)證實了BDNF在脊髓中的新角色及調(diào)控機(jī)制,同時亦提出了如嬰兒猝死綜合病癥 (sudden infant death syndrome, SIDS)、阻塞性睡眠窒息癥 (obstructive sleep apnea) 、脊髓損傷后之呼吸不足 (respiratory insufficiency after spinal injury) 等呼吸疾病的新治療方案。, http://www.www.srpcoatings.com
百拇醫(yī)藥網(wǎng) http://www.www.srpcoatings.com/html/Dir/2004/02/04/43/46/86.htm