突破性药物可以防止宇宙辐射造成的脑损伤

2018年05月22日 11:39 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒New Atlas报道,如何解决深空宇宙辐射带来的危险是人类面临的最大挑战之一。当宇航员在太空执行任务是,他们受到宇宙辐射的影响,一些研究估计这些宇宙辐射比我们在地球上所受到的辐射高1000倍。研究人员现在发现了一种新型药物治疗方法,不仅可以预防由这种辐射引起的认知缺陷,而且实际上可以修复辐射后造成的脑部损伤。

银河宇宙射线(GCR)对人类的短期和长期影响尚未被完全理解。来自太阳系以外的银河系的高能粒子不容易被常规航天器屏蔽阻挡,并且可能对人体组织造成损害。最近的研究更具体地发现,暴露于这些粒子也会导致严重的神经损伤(也被称为“太空脑”),其以认知障碍和判断力减弱为标志。

在国际空间站(ISS)工作的宇航员受到一定程度的银河宇宙射线影响时,他们仍然受到地球磁层的保护。尽管一旦离开低地球轨道,宇航员将面临更高水平的银河宇宙射线影响。开发一种对付这些破坏性射线的长期影响的方法是任何长期外星任务的基础,包括任何火星任务。

“我们已经开始有证据表明长期暴露于深空辐射可能会影响大脑功能,但据我所知,没有人探索过任何可能的对抗措施,可以保护宇航员的大脑对抗这种辐射水平,”加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)的研究人员Susanna Rosi表示。

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在一项新的研究中,UCSF小组调查了一种名为PLX5622的药物是否能够防止与宇航员在深空中面临的水平相当的辐射剂量引起的脑损伤。PLX5622抑制称为CSF1R的细胞受体分子,并且多种类似的作用化合物目前正在进行人体临床试验。来自Rosi团队的一项早期研究发现,这种药物有效地保护了小鼠免受由癌症治疗中传递给大脑的辐射引起的认知缺陷。

该小组将小鼠暴露在与在太空中将面临的类似的辐射水平。在纽约的美国国家航空航天局空间辐射实验室暴露小鼠后,将它们转移回UCSF,其中一些用PLX5622治疗15天。在对照组中,直到三个月过去后才发现认知缺陷,这表明延迟了可见损伤的发生。

另一方面,用PLX5622治疗的动物没有表现出任何认知缺陷。检查动物的大脑揭示,虽然未经治疗的小鼠显示大量活化的小胶质细胞(中枢神经系统的免疫细胞),但它们也显示突触数量的显著减少。该假设是辐射剂量刺激小胶质细胞活性,其可以最终介导导致认知衰退的突触消除。PLX5622药物暂时消耗暴露于辐射的小胶质细胞,并促使它们被新的健康小胶质细胞替代,从而帮助防止辐射的负面认知后果发生。

“这确实是一个很好的证据,首先重新引导大脑的小胶质细胞可以保护辐射照射后的认知功能,其次,我们不一定需要在辐射暴露后立即治疗,以使药物有效,”Rosi表示。

这项新研究成果发表在《科学报告》杂志上。

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