脊柱氧传感器- sos关键传感器,当身体低氧或无氧时
卡尔加里大学的研究人员在一小部分脊髓神经元中发现了一种新的氧感知机制,能够保护大脑和其他重要器官免受低氧(缺氧)的影响。随着血液氧合减少,哺乳动物开始心肺反应,并优先向重要器官供应氧气。研究小组发现,触发救援反应的是脊髓氧传感器(SOS),它能激活交感神经和呼吸神经系统。
“了解中枢神经系统是如何调节的氧气供应具有相当大的科学和医学意义,”该研究的第一作者妮可·巴利奥尼博士说。缺氧会导致认知能力下降记忆障碍和极端情况下,如心脏病如中风或婴儿猝死综合症(SIDS),可能是致命的。”
这项研究发表在科学的进步这是第一个明确证明脊髓氧传感器存在的研究。这是巴利奥尼和首席研究员理查德·威尔逊博士历时八年研究的结果。
“最初是和几个朋友在实验室里进行的一个深夜实验,以及披萨后的一个惊喜发现,变成了一项史诗般的多年国际科学项目,以确定机制。没有妮可和其他团队成员不知疲倦的精力和才华,这一重要贡献是不可能的,”威尔逊说。
由于SOS工作的独特方式,它们在健康、慢性疾病、脊髓损伤和心肺危机等广泛的生理调节中发挥着重要作用。
该研究表明,SOS使用了一种新的氧传感机制,涉及两个类似阴阳的氧依赖酶。这些酶争夺相同的分子。当氧气充足时,一种酶获胜。只有当氧气下降时,另一种酶才会接管,利用剩余的氧气产生信号因子。这些信号因子然后激活一系列事件,导致神经元兴奋和交感神经激活。
“与脑干神经网络在控制呼吸时,交感神经网络强烈兴奋,”威尔逊说,“在这项研究确定传感器之前,这些交感神经网络在低氧或无氧情况下的功能还不清楚。”
本研究使用几种新颖的实验方法,分离啮齿类动物神经系统的不同部分,以测试对脊髓氧水平的生理反应,确定SOS有助于交感神经激活,在极端情况下对自动复苏反射至关重要。
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