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分子生物学



Redox Biology:特异性抑制NADPH氧化酶2修饰慢性癫痫

2022-12-28分子生物学


活性氧(ROS)是重要的细胞间信号分子,其水平取决于ROS产生酶的活性和细胞的抗氧化能力。在生理条件下,ROS的生成和抗氧化剂的可用性之间存在稳定的平衡。当ROS水平超过细胞抗氧化防御时,就会产生氧化应激(OS),这是由于ROS产生过多或细胞抗氧化能力下降所致。

最近的工作表明,在癫痫持续状态等脑损伤后,NADPH氧化酶(NOX)是活性氧物种(ROS)的主要产生者,有助于神经元损伤和癫痫的发展。虽然已经在癫痫的背景下研究了几种NOX亚型,但最受关注的是NOX2。

图片来源:https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102549

近日,来自耶路撒冷希伯来大学的研究者们在Redox Biology杂志上发表了题为“Specific inhibition of NADPH oxidase 2 modifies chronic epilepsy”的文章,该研究研究结果提示,NOX2可能在癫痫样活动的调节中起重要作用,并在介导癫痫发作诱导的NOx激活、ROS的产生和脑内氧化应激中发挥关键作用,从而在脑损伤后癫痫的发生发展中起重要作用。

在本研究中,研究者证实了NOX2的特异性竞争性抑制剂gp91ds-Tat在体外癫痫样活动模型和大鼠颞叶癫痫(TLE)模型中的作用。研究者发现,在体外癫痫模型中,gp91ds-Tat调节钙振荡,防止癫痫样活动诱导的ROS产生,线粒体去极化和神经元死亡。

海人酸致癫痫持续状态后1h给予gp91ds-TAT可显著降低大脑皮层和海马区NOX2的表达和总的NOX活性。最后,研究者发现在癫痫大鼠持续脑室给药后,gp91ds-Tat显著减少了癫痫发作的频率和癫痫发作的总数,与扰乱肽治疗的动物相比。

Gp91ds-Tat的选择性治疗可抑制癫痫的进展并改善慢性癫痫

图片来源:https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102549

综上所述,本研究提供了NOX2在癫痫中的重要作用的证据,不仅作为ROS的产生,而且提示了抗癫痫的机制,从而显著促进了SE等脑损伤后神经元的死亡,并抑制了癫痫的发展。然而,NOX2调控癫痫样活动的确切机制和分子靶点还有待进一步研究。( Bioon.com)

参考文献

Prince Kumar Singh et al. Specific inhibition of NADPH oxidase 2 modifies chronic epilepsy. Redox Biol. 2022 Dec;58:102549. doi: 10.1016/j.redox.2022.102549.

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