科学子问题:首次证实哺乳动物存在脊髓氧传感器 并揭示其氧传感机制

来源：100医疗网原创2022-04-25 14:40

在一项新的研究中，来自卡尔加里大学的研究人员在少量脊髓神经元中发现了一种新的氧传感机制，这种机制可以保护大脑和其他重要器官免受缺氧。当血液中的含氧量下降时，哺乳动物会做出心肺反应(cardior

在一项新的研究中，来自卡尔加里大学的研究人员在少量脊髓神经元中发现了一种新的氧传感机制，这种机制可以保护大脑和其他重要器官免受缺氧。当血液中的含氧量下降时，哺乳动物会做出心肺反应，优先向重要器官供氧。他们发现，正是脊髓氧传感器(SOS)启动了这种救援反应，可以触发交感神经系统和呼吸神经系统的激活。相关研究成果于2022年3月25日发表在《科学进展》杂志上，标题为脊髓中参与缺氧心肺反应的新型氧传感机制。

论文第一作者尼科尔巴里奥尼(Nicole Barioni)博士表示，了解中枢神经系统如何调节氧气供应具有重要的科学和医学意义。缺氧会导致认知能力下降，记忆力丧失，在极端情况下，会导致心脏病发作，中风或婴儿猝死综合症(SIDS)，这可能是致命的。

这项研究首次证实了SOS的存在。这是巴里奥尼和论文作者理查德威尔森博士历时8年的研究成果。威尔逊说，起初，我和一些同事在实验室做了一个深夜实验。吃完披萨，我们突然有了一个发现。后来，它成为一个史诗般的多年国际科学项目，以确定机制。没有Nicole和我团队中其他成员的不懈努力和智慧，这一重要贡献是不可能的。

由于SOS的独特工作方式，它们被认为在健康、慢性疾病、脊髓损伤和心肺危机的广泛生理调节中发挥重要作用。

这项新的研究表明，SOS使用了一种新的氧传感机制，涉及两种类似于阴阳的氧依赖酶：一氧化氮合酶1(NOS1)和NADPH氧化酶(NOX)。这两种酶竞争同一个分子。当氧气充足时，其中一种酶会胜出。只有当氧气减少时，另一种酶才会接手，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。

SOS氧诱导机理模型。图片来自科学进展，2022，doi:10.1126/sciadv.abm1444。

威尔逊说，与控制呼吸并在很大程度上受到急性缺氧抑制的脑干神经元网络不同，交感神经网络被强烈激活。在这项研究中确定SOS之前，人们对这些交感神经网络在缺氧到无氧条件下的运行并不太了解。

这项新的研究采用了几种新的实验方法来分离啮齿动物神经系统的不同部分，并测试脊髓中对氧水平的生理反应，以确定SOS有助于交感神经的激活，在极端情况下，它对自动复苏反射是必不可少的。(100yiyao.com)

参考资料：

1.尼科尔巴里奥尼等人。科学进展，2022，doi:10.1126/sciadv.abm1444

2.脊柱氧传感器SOS是人体缺氧或缺氧时的关键传感器

https://medical xpress.com/news/2022-04-脊髓氧传感器

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