调节“气体递质”可以改善对睡眠呼吸暂停的护理

研究人员在2017年1月23日的“美国国家科学院学报”上报告说,由调节呼吸的两个分子引起的不平衡信号传导导致小鼠和大鼠的睡眠呼吸暂停。他们表示,与啮齿动物一起工作,注射一种能减少其中一种信号 - 硫化氢产生的物质能预防呼吸暂停。这种方法有可能帮助患有多种形式的睡眠呼吸紊乱的人们。

呼吸暂停,睡眠期间的呼吸周期性停止是一个主要的健康问题。它在美国影响了超过一千万人,每晚每晚打扰他们数百次的睡眠。这种严重的睡眠分散导致白天嗜睡,学习成绩和专业生产力下降,是机动车辆或在职事故的常见原因。它会导致威胁生命的健康问题,包括高血压和中风。

目前的呼吸暂停治疗,例如在睡觉时使用持续气道正压通气(C-PAP),对许多患者来说难以维持并且仅提供有限的益处。

“我们相信我们已经找到了一种方法,可以通过恢复血液中一种主要的气体 - 一氧化碳和硫化氢之间的平衡来显着改善睡眠呼吸暂停的临床管理。” Harold Hines Jr.教授Nanduri Prabhakar博士说:芝加哥大学O2综合生理研究所和系统生物学中心主任。

芝加哥大学,伊利诺伊理工学院,贝斯以色列女执事医疗中心(波士顿)和约翰霍普金斯大学(巴尔的摩)的Prabhakar及其同事专注于颈动脉体,这是一组嵌在左右颈动脉中的细胞通过脖子的动脉。

颈动脉体是检测动脉血中氧和二氧化碳水平的主要器官。在颈动脉体内的血管球细胞产生当氧气水平合适时产生一氧化碳(CO)的血红素加氧酶2(HO-2)和产生硫化氢(H 2 S)的胱硫醚-γ-裂解酶(CSE )当氧气水平下降。

在睡眠期间的正常呼吸期间,CO 通过抑制CSE来防止H 2 S的产生。然而,当呼吸暂停开始并且氧气水平下降时,CSE产生H 2 S,其刺激颈动脉体以增加呼吸,心率和血压。这导致了一个突然的觉醒。
Prabhakar及其同事测试了两种通过调节涉及CB信号传导的酶CSE和HO-2操纵该系统的方法。当给予CSE抑制剂L-丙炔甘氨酸(L-PAG)通过注射或口服给予缺乏HO-2的小鼠或易于提高CB活性的大鼠时,它减少了呼吸暂停的频率,突出了H 2 S在触发呼吸暂停。

研究人员写道,对L-PAG的反应是“快速,可逆的,并且在所测试的剂量范围内没有导致明显的毒性”。相反,向HO-2缺陷小鼠施用释放一氧化碳气体的化合物CORM3,在10分钟内恢复正常呼吸。值得注意的是,L-PAG以剂量依赖和可逆的方式减少了阻塞性和中枢性呼吸暂停的数量。

这组作者说,这些发现“证明了在呼吸暂停期间阻塞CSE的有益作用,并指出了潜在的治疗人类睡眠呼吸暂停的策略”。“我们的研究结果表明,使用CSE抑制剂(如L-PAG)进行CB药物靶向可能会阻止呼吸暂停。”

这些观察结果“为CSE抑制剂的治疗潜力提供了概念证明”,作者写道,但使呼吸正常化所需的L-PAG剂量相对较高。需要更多的研究来开发和测试更有效的CSE抑制剂。

他们总结说:“正如本研究所显示的,”H2S合成抑制剂对CB化学反应的药理调节有可能显着改善睡眠呼吸暂停的临床管理。

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