一氧化碳的双重攻击
研究人员现在已经知道为什么一氧化碳中毒的人中有多达40%的人会在数周后神秘地发生永久性大脑损伤。研究发现,在大脑中发现的一种蛋白质的变化引发了一种灾难性的免疫反应。这些发现将可能导致产生治疗这种常见中毒类型的新疗法。
一氧化碳是一种无色无味的气体,每年因吸入这种气体导致死亡的人数比其它任何毒物造成的死亡人数都要多。一氧化碳比氧气更容易与血管内的携氧血红素分子结合,这意味着血液无法输送氧气给大脑和其它器官。医生用纯氧气治疗这种病人并且能够在数小时内从血液中移除一氧化碳,但是许多人仍然会出现与帕金森病类似的永久性大脑损伤。直到现在,医生都不能解释其中的原因。
宾夕法尼亚州大学的Stephen Thom和他的研究组跟踪研究了大鼠接触一氧化碳后大脑中的生化变化。他们发现当一氧化碳剥夺了大脑中的氧气时,神经元周围的绝缘套中的一种常见蛋白——髓鞘碱性蛋白( myelin basic protein, MBP)发生了变化。然后,发生化学修饰的MBP引发大脑中的免疫反应。但是免疫系统不知道什么时候应该停止。Thom说,即使在数周内清除掉多数发生变异的MBP后,免疫系统依然会继续攻击正常的MBP,从而造成发生永久性大脑损伤的潜在危险。
为了证明MBP是这种延迟性大脑损伤的核心,研究组设计构建了一种不能产生MBP抗体的大鼠,让它们接触一氧化碳。结果发现没有大鼠发生延迟性的大脑损伤,它们在用于测试认知和运动技能的迷宫测验中表现正常。这些结果发表在Proceedings of the National Academy of Sciences上。现在,Thom希望研究是否能够通过利用免疫抑制药物来避免永久性大脑损伤的发生。
犹他州大学的Lindell Weaver说,这项研究是一项杰出的研究,而这些发现可能对治疗其它夺走大脑中氧气的疾病和损伤具有一定的意义。