卒中、中毒、外傷、感染、變性等疾病皆因神經(jīng)元受到致病因子的損害導(dǎo)致功能喪失。因此,進(jìn)一步掌握神經(jīng)元損害時的病理生理變化,有的放矢地采取措施,有效地保護(hù)神經(jīng)元是治療神經(jīng)疾病的根本策略。
近年來的研究表明,鈣離子不僅參與調(diào)節(jié)生命活動,而且與神經(jīng)細(xì)胞的死亡過程有著密切關(guān)系。一定程度上,鈣離子的變化是神經(jīng)元繼發(fā)性損傷的主要原因之一。過量鈣離子會對細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用,引起神經(jīng)遞質(zhì)釋放,保持膜對K+的通透性,抑制代謝活動,激活某些降解酶,活化磷脂酶,破壞膜脂,釋放磷酸、無機(jī)磷酸鹽和花生四烯酸,產(chǎn)生大量自由基,還有NO的大量生成可能也參與鈣離子超載引起的細(xì)胞損傷。
GM1保護(hù)神經(jīng)的機(jī)制
神經(jīng)節(jié)苷脂是一類含有唾液酸的糖脂,根據(jù)所含唾液酸的數(shù)目以及唾液酸連接的部位不同,神經(jīng)節(jié)苷脂可分為很多種,含1個唾液酸的為GM,含2個唾液酸的為GD,含3個唾液酸為的GT,含4個唾液酸的為GQ……。目前已分離出近百種神經(jīng)節(jié)苷脂,其中神經(jīng)組織中含量較多的包括GM1、GD1a、GD1b、GT1b,用于治療周圍神經(jīng)病變的“復(fù)合型神經(jīng)節(jié)苷脂”就是含有這四種神經(jīng)節(jié)苷脂成分。
GM1(即單唾液酸四已糖神經(jīng)節(jié)甘脂 )是神經(jīng)節(jié)苷脂類物質(zhì)中最為重要的一種。GM1廣泛分布于脊椎動物各種細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中,其中神經(jīng)系統(tǒng)含量最豐富。由于它是人類細(xì)胞膜的天然成分,所以安全性高,耐受性良好。
在顱腦損傷后,早期給予GM1治療可以有效減輕腦水腫,保護(hù)腦組織。GM1通過恢復(fù)細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP酶的活性,把細(xì)胞內(nèi)的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜外,同時把水分子泵出細(xì)胞,從而直接降低細(xì)胞內(nèi)含水量,減輕腦細(xì)胞水腫。
內(nèi)源性GM1促進(jìn)海馬神經(jīng)元軸突的生長,加速神經(jīng)元骨架蛋白的極化,增強(qiáng)海馬腦片突觸的長時程動作電位。外源性GM1通過調(diào)控電壓依賴性鈣通道調(diào)節(jié)內(nèi)流,增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,促進(jìn)突觸的發(fā)生,促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子的釋放。GM1還能降低谷氨酸引起的神經(jīng)元內(nèi)Ca2+聚集,降低谷氨酸的神經(jīng)毒性作用,抑制凋亡,降低缺血腦組織細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,發(fā)揮保護(hù)作用。
GM1促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)和再生
GM1可促進(jìn)神經(jīng)再生:(1)GM1能增加缺血/損傷后早期大腦局部血流量,有利于糾正腦水腫、阻止或緩解繼發(fā)性損傷。(2)防止細(xì)胞內(nèi)鈣積聚,降低由于膜脂肪酸丟失而導(dǎo)致的膜衰竭,從而保護(hù)細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶活性。(3)減少缺血缺氧后谷氨酸釋放,減少其神經(jīng)毒性作用,抑制缺血缺氧性腦損傷后神經(jīng)元凋亡,抑制缺氧缺血性腦損傷后內(nèi)皮素、NO病理性升高。