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阿尔茨海默氏症药物可能通过“假死”拯救生命
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年10月15日 来源:ACS Nano
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能否为病人赢得更多的时间,让他们从重伤和重病中存活下来,即使灾难发生在远离医院的地方
据哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的研究人员称,FDA批准的治疗阿尔茨海默氏症的药物多奈哌齐(Donepezil)有可能被重新用于紧急情况,以防止不可逆的器官损伤。
研究人员报告说,使用多奈哌齐(DPN),他们能够使非洲爪蟾蛙的蝌蚪进入类似冬眠的状态。
“长期以来,医疗机构一直使用冷却病人的身体以减缓其代谢过程,以减少严重情况下的伤害和长期问题,但目前只能在资源充足的医院完成,”Wyss研究所免疫材料主任,合著者Michael Super说。“使用像DNP这样易于使用的药物实现类似的‘生物停滞’状态,每年可能挽救数百万人的生命。”
这项研究于周四发表在《ACS Nano》杂志上,是DARPA生物停滞计划的一部分,该计划资助旨在延长创伤性损伤或急性感染后救命医学治疗时间的项目,通常被称为“黄金时间”。Wyss研究所自2018年以来一直是Biostasis计划的参与者,并在过去几年中取得了几个重要的里程碑。
利用预测机器学习算法和动物模型的结合,Wyss的Biostasis团队先前发现并测试了现有的药物化合物,这些药物化合物有可能使活组织进入假死状态。他们的第一个成功的候选药物SNC80,在跳动的猪心脏和人体器官芯片中都能显著降低耗氧量(代谢的代表),但已知在全身注射时会引起癫痫发作。
在这项新研究中,他们再次使用他们的算法来识别与SNC80结构相似的其他化合物。他们的首选药物是DNP,该药物自1996年以来就被批准用于治疗阿尔茨海默氏症。Michael Super说:“使用像DNP这样易于使用的药物实现类似的‘生物停滞’状态,每年可能挽救数百万人的生命。”
“有趣的是,阿尔茨海默病患者临床过量服用DNP与嗜睡和心率降低有关,这些症状类似于麻木。然而,据我们所知,这是第一次把重点放在利用这些影响作为主要临床反应,而不是副作用上的研究,”该研究的第一作者María Plaza Oliver说,他是Wyss研究所的博士后研究员。
研究小组用X. laevis蝌蚪来评估DNP对整个生物体的影响,发现它成功地诱导了一种类似冬眠的状态,当药物被移除时,这种状态可以被逆转。然而,这种药物似乎确实会产生一些毒性,并在所有动物的组织中积累。为了解决这个问题,研究人员将DNP封装在脂质纳米载体中,发现这既降低了毒性,又使药物在动物的脑组织中积累。这是一个很有希望的结果,因为已知中枢神经系统也可以调节其他动物的冬眠和麻木。
尽管在阿尔茨海默病的模型中,DNP已经被证明可以保护神经元免受代谢压力的影响,但研究小组警告说,需要做更多的工作来确切地了解它是如何导致麻木的,以及扩大封装DNP的生产规模,以用于大型动物,甚至可能用于人类。
“多奈哌齐已经在世界各地的患者中使用了几十年,所以它的特性和制造方法是完善的。类似于我们使用的脂质纳米载体现在也被批准用于其他临床应用。这项研究表明,这种药物的封装版本可能会在未来用于为患者赢得致命的伤害和疾病的关键时间,而且它可以在比新药更短的时间内轻松配制和大规模生产。”资深作者Donald Ingber说。