廣泛用于糖尿病治療的藥物二甲雙胍表現(xiàn)出了一個相當意外且非常誘人的副作用:它可以促進大腦新生神經(jīng)元的生長。在Cell Stem Cell七月第六期出版的這項研究報告還發(fā)現(xiàn),這種影響神經(jīng)系統(tǒng)的藥物使小鼠變得更聰明了。
這項研究的主要責任人,多倫多大學附屬醫(yī)院的Freda Miller表示:這是一項與導入干細胞療法完全不同的,采用刺激當前大腦活動干細胞進行大腦修復療法的重要發(fā)現(xiàn)。并且這種藥物已被使用的如此廣泛,安全性無可厚非。
Miller研究小組早些時候的工作強調了一個被稱作aPKC-CBP的信號通路,因為該通路承擔著控制神經(jīng)干細胞何時分化、在哪分化成為成熟神經(jīng)細胞的重要角色。在此之前,二甲雙胍被發(fā)現(xiàn)在肝臟中對aPKC-CBP信號通路起作用。Miller說:“我們將兩個理論嘗試結合起來。如果二甲雙胍能激活肝臟中CBP途徑,那么也許也可以在大腦中促使神經(jīng)干細胞對大腦的修復?!?/p>
在小鼠大腦和人類細胞中的新證據(jù)支持了以上理論。小鼠服用二甲雙胍后,不僅新生神經(jīng)元數(shù)量在增加,并且在標準的空間迷宮測試中更快的找到了方位。
雖然這種非常流行的糖尿病藥物是否可能作為那些正在進行大腦康復治療病人的治療手段還有待觀察,但是目前這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)暗示出,它可對阿爾茨海默氏癥患者的認知治療有益。一直以來,業(yè)界認為這些變化是控制糖尿病癥狀的一個結果,但是現(xiàn)在看來,二甲雙胍可通過促進大腦自我修復,切實有效的改善老年癡呆癥癥狀。
Miller說,現(xiàn)在他們正在測試二甲雙胍是否有助于修復那些由于外傷或癌癥放射治療而引起的大腦損傷。
(來源:生物探索/陳蓉 2012-7-9)
二甲雙胍或對神經(jīng)系統(tǒng)損傷具治療作用
研究者報告說,被廣泛使用的糖尿病藥物二甲雙胍可能也會對神經(jīng)系統(tǒng)損傷具有治療作用。根據(jù)就職于多倫多兒童醫(yī)院的 Freda Miller 博士及同事的觀點,他們通過一系列體外培養(yǎng)細胞實驗及動物實驗發(fā)現(xiàn),這種藥物可促進新神經(jīng)元生長。
Miller 博士和同事們于 7 月在發(fā)表在 Cell Stem Cell 雜志第 6 期上的一篇文章里,描述了在一項經(jīng)典的行為測試中,二甲雙胍處理的小鼠形成新的記憶比對照組小鼠快。他們總結道,這說明二甲雙胍或與之類似的物質,可能會在一些疾病,如缺血性卒中、阿爾茨海默病中,作為“中樞神經(jīng)治療的候選藥物”。他們提及,利用干細胞來產(chǎn)生新的神經(jīng)元是一種非常吸引人的治療方法,但是利用生長因子或者小分子的方法卻遠遠未獲成功。Miller 博士和同事們在此之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一種叫做 CREB 結合蛋白的分子,或稱為 CBP 在胚胎神經(jīng)前體細胞的最佳發(fā)育過程中必須存在。另外,他們發(fā)現(xiàn),CBP 需要被另一種分子,即非典型蛋白激酶 C(aPKC)激活才能完成此任務。他們注意到,在肝細胞中,aPKC-CBP 通路是 AMP 激酶通路的下游事件。而二甲雙胍可激活 AMP 激酶,從而開啟此通路。Miller 博士和同事們提出假說:二甲雙胍可能會激活神經(jīng)干細胞中的 aPKC-CBP 通路,從而導致新神經(jīng)元產(chǎn)生。他們在一些列體外培養(yǎng)實驗中發(fā)現(xiàn),二甲雙胍處理的確可以促進神經(jīng)元發(fā)生——而且在小鼠或人神經(jīng)肝細胞中都可以。比如說,在一項小鼠實驗中,與對照組相比,二甲雙胍導致干細胞產(chǎn)生的新神經(jīng)元數(shù)量幾乎翻倍,進行統(tǒng)計分析后,差異存在統(tǒng)計學意義(P<0.05)。miller 博士和同事們報告說,在活體小鼠實驗中,進行為期="" 12="" 天的二甲雙胍治療,導致海馬(與產(chǎn)生新記憶密切相關的一個腦內(nèi)區(qū)域)中新神經(jīng)元數(shù)量出現(xiàn)增加。與對照組相比,新神經(jīng)元增加量達到了大約="" 30%。這一過程需要有正常水平的="" cbp。而在一些僅有此蛋白一個基因的動物中,二甲雙胍沒有作用。在一項關鍵的實驗里,研究者迫使小鼠學習一個藏在水迷宮底下的平臺的位置,并迅速學習一個新的位置。研究者給小鼠注射了="" 200mg/kg="" 的二甲雙胍或生理鹽水,共持續(xù)="" 38="" 天。在第="" 22="" 天到第="" 38="" 天時,他們將平臺放到水迷宮下作為逃避場所,并讓這些小鼠開始學習平臺的位置。然后,研究者將平臺放到迷宮中相反的象限,并要求動物們學習其位置。在這兩項任務中,小鼠對不同位置的平臺的學習速度是一樣的。但是當他們重新放置了迷宮——這次他們拿掉平臺——對照組小鼠花了更多的時間在原來的象限對平臺進行搜索,而二甲雙胍組小鼠卻優(yōu)先到新位置進行搜索(p="" 值分別為="" 0.05="" 和="" 0.04)。兩組動物都花了同樣的時間到另外兩個從未放置過平臺的象限去搜索。miller="" 博士和同事們認為,這說明二甲雙胍有助于小鼠形成對第二個位置的新記憶。經(jīng)統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)他們這一能力的提高水平與新生的成熟齒狀回神經(jīng)元數(shù)量增加水平平行。為了驗證這一關聯(lián),研究者們進行了重復實驗。但這次,二甲雙胍處理組小鼠同時也接受了另一種藥物,它可選擇性殺死分裂積極的細胞,如神經(jīng)前體細胞。他們報告說,這種聯(lián)合用藥阻斷了二甲雙胍對記憶的作用,并減少了新生神經(jīng)元的數(shù)量。這項研究受到加拿大衛(wèi)生研究院、mcewen="" 再生醫(yī)學中心、加拿大干細胞網(wǎng)及="" three="" to="" be="">0.05)。miller>
Wang J; Gallagher D; DeVito LM; Cancino GI; Tsui D; He L; Keller GM; Frankland PW; Kaplan DR; Miller FD. Metformin Activates an Atypical PKC-CBP Pathway to Promote Neurogenesis and Enhance Spatial Memory Formation[J]. Cell Stem Cell, 2012, 11(1):23-35.
(來源:丁香園 2012-07-24)
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