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Science:磺胺副作用來自何方

日期:2013-05-28 09:41:39

上世紀(jì)三十年代,人們開始利用磺胺類藥物治療細(xì)菌感染,這為當(dāng)時的醫(yī)療界帶來了一場革命。現(xiàn)在,EPFL大學(xué)的科學(xué)家揭示了磺胺類抗生素產(chǎn)生副作用的分子機(jī)制,將幫助醫(yī)生們采取措施將副作用減到最低。

 

1932年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)Prontosil以來,磺胺類抗生素已被廣泛用于對抗多種細(xì)菌感染,從痤瘡、衣原體感染到肺炎。不過這類藥物也有副作用,會引起嚴(yán)重的神經(jīng)問題,例如惡心、頭疼、頭暈、出現(xiàn)幻覺甚至精神錯亂等。EPFL大學(xué)的研究人員在本期的Science雜志上,首次向人們展示了,磺胺干擾患者神經(jīng)系統(tǒng)的確切機(jī)制。

 

目前,人們已經(jīng)對磺胺的作用機(jī)制有所了解,但仍然不清楚這種藥物產(chǎn)生副作用的確切機(jī)制。 結(jié)果導(dǎo)致,研究者們很難對磺胺類藥物作出調(diào)整,更好的患者提供治療。所幸的是,EPFL大學(xué)Kai Johnsson領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊解決了這個問題。

 

此前研究顯示,阻斷一個特定酶(sepiapterin reductase)的活性,會影響一個重要分子——四氫生物喋呤BH4tetrahydrobiopterin)在細(xì)胞內(nèi)的水平。BH4對于serotonin和多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)的生物合成非常關(guān)鍵,而且BH4缺乏會引起與磺胺副作用類似的神經(jīng)學(xué)問題。

 

EPFL大學(xué)的科學(xué)家們首次證實(shí),磺胺實(shí)際上能夠與合成BH4的酶結(jié)合。研究人員利用高通量的藥物篩選系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)有十種磺胺類藥物會強(qiáng)烈抑制這種BH4合成酶。隨后,研究人員解析了這種酶的分子結(jié)構(gòu),并且明確了磺胺與之結(jié)合的分子機(jī)制。

 

研究顯示,在體外培養(yǎng)的人類細(xì)胞中增加磺胺藥物的用量會減少BH4的濃度,說明磺胺的確作用于合成BH4的生化通路。而且除了BH4,磺胺類藥物還減少了多巴胺的實(shí)際產(chǎn)量。研究人員給體外培養(yǎng)的人類神經(jīng)細(xì)胞施以不同劑量的磺胺,發(fā)現(xiàn)天然多巴胺產(chǎn)量的減少與磺胺劑量成正比。此外,研究人員指出,不同的磺胺類藥物對多巴胺生產(chǎn)的影響并不相同。

 

這項研究首次展示,磺胺類藥物會干涉神經(jīng)遞質(zhì)的生物合成,從而產(chǎn)生神經(jīng)學(xué)副作用。同時,研究結(jié)果也揭示了藥物活性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián),有望幫助人們改善磺胺類藥物的臨床應(yīng)用。

 

“這項研究揭示了藥物產(chǎn)生副作用的分子機(jī)制,在此基礎(chǔ)上人們可以開發(fā)相應(yīng)策略,來減少藥物的副作用,”Kai Johnsson說?!盎前奉愃幬餆o疑是歷史上最重要的藥物之一,而新發(fā)現(xiàn)使我們能夠更好的理解它們?!?/SPAN>

 

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