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PNAS小鼠实验证明:运动激素可以阻止帕金森病的症状
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年09月14日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
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来自约翰霍普金斯医学院和波士顿达纳法伯癌症研究所的研究人员已经表明,在耐力或有氧运动中,血液中分泌的一种激素会降低与帕金森病有关的蛋白质水平,并停止小鼠的运动问题。
来自约翰霍普金斯医学院和波士顿达纳法伯癌症研究所的研究人员已经表明,在耐力或有氧运动中,血液中分泌的一种激素会降低与帕金森病有关的蛋白质水平,并停止小鼠的运动问题。
帕金森病是一种神经系统疾病,会导致人们失去对肌肉和运动的控制,在美国约有100万人患有此病
如果在额外的实验室研究和临床试验中得到证实,研究人员对患有帕金森病症状的小鼠进行的研究可能为基于鸢尾素的帕金森病治疗铺平道路。
研究人员的测试结果发表在8月31日的《美国国家科学院院刊》上。
约翰霍普金斯医学院的泰德·道森医学博士和达纳·法伯的布鲁斯·斯皮格尔曼博士共同研究了运动分子鸢尾素和帕金森病之间的联系。
长期以来,人们发现耐力运动可以缓解帕金森病的症状,但原因不明。道森的研究重点是神经退行性疾病,包括帕金森病。他说,运动、帕金森病和鸢尾素之间联系的第一个线索来自斯皮格尔曼,他的第一篇关于鸢尾素的论文于2012年发表在《自然》杂志上,随后发表在其他科学期刊上,表明一种名为鸢尾素肽的蛋白质被释放到血液中,并随着耐力锻炼而增加。
在过去的十年中,其他实验室发现运动可以提高鸢尾素的水平,人们对鸢尾素与阿尔茨海默病和帕金森病之间的联系很感兴趣。
为了测试鸢尾素对帕金森病的影响,道森和斯皮格尔曼的团队从道森使用的一个研究模型开始,在道森的研究模型中,小鼠脑细胞被设计成散播阿尔法突触核蛋白(一种与脑神经递质多巴胺相关的调节情绪和运动的蛋白质)的小而细长的纤维。
当α -突触核蛋白聚集时,这些聚集会杀死产生多巴胺的脑细胞,这是帕金森病的关键诱因。道森说,阿尔法共核蛋白纤维团与帕金森氏症患者大脑中发现的非常相似。
在实验室模型中,研究人员发现,鸢尾素阻止了α -突触核蛋白团块的积累及其相关的脑细胞死亡。
接下来,研究团队测试了鸢尾素对被改造成有帕金森病样症状的老鼠的影响。他们将α共核蛋白注射到老鼠大脑的纹状体中,纹状体是产生多巴胺的神经元延伸的区域。两周后,研究人员向小鼠体内注射了一种病毒载体,这种病毒载体能提高血液中鸢尾素的水平,鸢尾素可以穿过血脑屏障。六个月后,注射了鸢尾素的老鼠没有肌肉运动缺陷,而注射了安慰剂的老鼠则显示出抓地力和下极能力的缺陷。
对注射了鸢尾素的老鼠的脑细胞进行的进一步研究表明,这种运动激素将帕金森病相关的α突触核蛋白的水平降低了50%至80%。研究小组证明,鸢尾素还可以通过装满液体的囊(称为溶酶体)在脑细胞中加速阿尔法共核蛋白的运输和降解。
道森说:“如果鸢尾素的效用得到证实,我们可以设想它被开发成一种基因或重组蛋白疗法。”他指的是旨在利用细胞遗传学治疗疾病的药物开发领域正在扩大。道森是Leonard and Madlyn Abramson神经退行性疾病教授,神经学教授,约翰霍普金斯细胞工程研究所所长。
“鉴于鸢尾素是一种自然产生的肽激素,似乎已经进化到可以跨越血脑屏障,我们认为有必要继续评估鸢尾素作为帕金森病和其他形式的神经退行性变的潜在治疗方法。”
道森和斯皮格曼已经就鸢尾素在帕金森病中的应用申请了专利。Spiegelman在波士顿创立了一家生物技术公司Aevum Therapeutics Inc.,开发鸢尾素用于神经退行性疾病的治疗。
原文标题:
Amelioration of pathologic α-synuclein-induced Parkinson’s disease by irisin