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新蛋白質比血紅蛋白更好地結合一氧化碳

  它是看不見的,無味的 - 致命的:世界上沒有其他毒藥可以一氧化碳。問題:迄今為止缺少有效的解毒劑。現在已經發生了變化:美國研究人員開發出一種蛋白質,可有效快速地結合致命氣體,將紅細胞回空氣中。小鼠已經使研究人員免于安全死亡。

  在我們正常的呼吸空氣中,一氧化碳(CO)以微小的比例存在,僅占空氣量的十分之幾 - 幸運的是。因為這種氣體是一種非常有效的呼吸道毒藥。如果它通過肺部到達血液,它會與血液色素血紅蛋白結合。因為它對血紅蛋白的親和力比氧氣高得多,所以一氧化碳會排出重要的呼吸氣體。結果,血液很少或沒有氧氣進入器官 - 我們內部窒息。特別高的是在重煙道火災,通風不良的爐子和某些工業過程中發生此類CO中毒的風險。問題是:“雖然一氧化碳是全球中毒的最常見原因,但我們仍然沒有有效的解毒劑”

  到目前為止,唯一的治療方法是在高壓艙中盡快制造有毒的人,并在那里用100%的氧氣給他通風。然后呼吸氣體的高壓供應過度逐漸取代血紅蛋白中的一氧化碳。然而,從血液中去除一半的CO只需要一個多小時 - 在許多情況下,它太長了,以防止永久性甚至致命的CO中毒效應。因此,格拉德溫和他的同事一直在尋找一種能夠更快地從血紅蛋白中解決一氧化碳和更有效的方法。他們在血紅蛋白的身體親屬中找到了他們所尋找的東西,血紅蛋白是在大腦中風期間的。“在研究這種蛋白質時,我們發現了中一氧化氮和一氧化碳的游離結合位點,”研究人員報告說。“這和觀察到這種神經球蛋白對CO的高親和力表明這種物質的突變體非常適合作為CO收集器。”

  研究人員隨后開發出一種突變形式的神經紅蛋白,受洗的Ngb H64Q,并在紅細胞培養和小鼠體內測試其作為CO中毒解毒劑的有效性。它表明:“H64Q與一氧化碳的結合比血紅蛋白高約500倍,”Gladwin報道。這使得血紅蛋白結合的CO比純氧快1200倍。“一氧化碳不會繼續阻斷紅細胞,而是與蛋白質結合,使其無害。在小鼠試驗中也了這一點:如果動物于非劑量的CO氣體,只需要23秒就可以從血液中除去一半的一氧化碳 - 純氧需要74分鐘。當小鼠接受劑量的CO氣體不到5分鐘,然后在注射Ngb H64Q后立即接受,它們的存活率不到90%。也是正面的:正如研究人員報告的那樣,小鼠用尿液排出了神經紅蛋白,似乎沒有任何毒副作用。

  根據格拉德溫及其同事的說法,這種蛋白質可能成為致命的CO中毒解毒劑的有希望的候選者。然而,仍需要在進一步的測試中測試Ngb H64Q是否對人類無害并且具有類似的有效效果。研究人員說:“但一旦獲得批準,這種解毒劑可以在緊急情況下由救援人員迅速直接管理,在幾分鐘內從血液,器官和組織中清除有毒氣體。”通過運輸到下一個壓力室的許多中毒者的致命將被消除??蒲Ъ蟻M芄輝諼蠢醇改昴誚腥死嗌窬斕鞍椎氖狀瘟俅彩匝?。

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