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近期帕金森症研究進展一覽

2017年6月8日/生物谷BIOON/---本期為大家帶來近段時間有關帕金森症的研究進展,希望各位讀者朋友們能夠喜歡。
(圖片摘自www.pixabay.com)
據科學家報道一種天然化合物能夠通過阻斷導致帕金森病的分子途徑從而抑制毒性物質的產生。這些初步研究結果表明這種叫做角鯊胺的化合物有望得到多種途徑開發用於治療帕金森病。相關研究結果發表在國際學術期刊PNAS上。
角鯊胺發現於20世紀90年代,是一種存在於角鯊科動物體內的類固醇物質。科學家通過合成更安全的類似物,曾將這種化合物用於癌症和眼部疾病的臨床試驗,目前一項針對帕金森病患者的臨床試驗正在計劃當中。
在這項新研究中,研究人員發現角鯊胺也能夠顯著抑制α-突觸核蛋白形成毒性聚集體的過程,該過程被認為能夠引發一系列分子事件最終導致帕金森病的發生。
研究人員在細胞和線蟲模型上檢測了角鯊胺的作用。在正常情況下,α-突觸核蛋白能夠幫助神經化學信號在神經元之間進行有效傳遞,但是當這種蛋白髮生功能失調開始聚集成塊就會形成毒性顆粒損傷腦細胞。研究人員發現角鯊胺能夠通過競爭結合突觸小泡上的α-突觸核蛋白結合位點阻止這種蛋白的異常聚集,藉助這種替換方式,角鯊胺可以顯著降低毒性顆粒的形成速率。
研究人員還發現角鯊胺能夠抑制這些毒性顆粒的毒性作用。
他們對線蟲進行了基因改造在線蟲的肌肉細胞內過表達α-突觸核蛋白。隨著線蟲的發育,α-突觸核蛋白形成的聚集體會導致線蟲發生癱瘓,而角鯊胺能夠阻止癱瘓的發生。
這些結果表明角鯊胺或可用於帕金森病的治療,至少可以改善帕金森病的癥狀。不過還需要進一步的研究確定角鯊胺究竟能帶來什麼樣的作用,目前也仍然不清楚角鯊胺能否到達帕金森病發生的主要腦部區域。研究人員計劃在美國進行一項利用角鯊胺治療帕金森病的臨床試驗。
據統計目前全世界有超過1千萬人患帕金森疾病。但目前為止帕金森疾病的確切誘因還不清楚,因此沒有有效的治療方法。而一項最新研究發現了帕金森疾病的一個新機制,表明這種疾病的關鍵可能在於線粒體的功能紊亂,這可能是未來治療帕金森的關鍵。
"我們希望我們的發現對治療這種疾病發揮關鍵作用,目前為止我們對帕金森的致病機理知之甚少。現在我們向著這個疾病的致病機理又近了一步,也許我們已經找到了治療這種疾病的一個靶標。"來自挪威卑爾根大學臨床醫學系和霍基蘭大學醫院的神經生物學家Charalampos Tzoulis博士解釋道,這項研究最近發表在《Nature Communications》上。
大腦的衰老
問題似乎在於帕金森患者腦細胞中的線粒體無法適應人衰老產生的效應。線粒體有其獨有的DNA,指導它們建立產生能量的系統。"研究已經發現衰老過程中線粒體DNA會發生損傷,從而引起能量產生系統功能紊亂、缺乏能量併產生疾病。"Tzoulis說道。
比較腦細胞
在他們的研究中,他們比較了健康的老人腦細胞和患有帕金森疾病的老人的腦細胞。結果發現健康人的腦細胞可以通過在線粒體中生成更多的DNA來補償衰老導致的損傷,但是帕金森患者腦細胞的這種保護機制被削弱,導致線粒體中的正常DNA數量減少。
"我認為我們已經發現了一種重要的保護大腦免受衰老誘導損傷的生物學機制。有意思的是帕金森患者大腦中的這種保護機制失效了,使得他們的大腦更容易受到衰老造成的損傷。"Tzoulis解釋道。
關於帕金森疾病
一種攻擊神經系統的慢性疾病;發病率隨著年齡增長升高,通常會在55歲之後診斷出來;發病率約為1/1000;癥狀通常開始於手或腿發抖、僵硬或行動變緩。
最近,研究者們找到額外的證據表明帕金森症與腸道微生物之間的關係。
這些發現能夠幫助我們通過檢查腸道微生物的變化預測帕金森症的發病風險,而且能夠通過人為調整腸道微生物種群結構起到治療帕金森症的效果。
帕金森病的主要癥狀包括顫抖以及喪失精細調控能力,晚期有可能導致痴獃,行走困難以及慢性抑鬱等等。
大部分關於帕金森病的研究都以大腦為主,這是由於該疾病的主要病因是大腦中負責反饋調節與組織運動的"黑質"中的細胞死亡導致的。
然而,最近科學家們漸漸從神經系統向腸道微生物轉移,並且發現了帕金森患者與正常人腸道中微生物種群結構存在顯著性差異。如今,來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的研究者們又找到了新的證據證明這一觀點的正確性。
研究者們通過分析197名帕金森症患者腸道微生物樣本,並且將其與130名健康人的樣本進行了比較。結果顯示,患者與健康人的微生物不僅存在數量與類型上的顯著差別。而且它們在對藥物的代謝方面也存在一定區別。
我們消化系統中的微生物對於降解外源性物質具有重要的作用,其中不僅包含用於治療帕金森症的藥物,而且包括很多環境中的化學物質,例如殺蟲劑與除草劑等。
由於農業工作者相比其他人群患帕金森症的風險更高,有可能他們腸道內的微生物已經首當其衝地受到了影響。
"一方面,藥物的使用會改變患者體內原有的微生物結構,使得新的一些健康問題的產生;另外一方面,不同的人由於體內微生物結構的不同,他們在對相同藥物的代謝上也會出現差異"
由於目前還有很多問題不清楚,因此難以確定微生物種群的變化究竟是帕金森症的原因還是結果。
不過,這一相關性的闡明能夠幫助我們在這一領域的研究更加的深入。
相關結果發表在《Movement Disorders》雜誌上。
儘管此前監控帕金森病情時通常用SPECT成像獲得腦部多巴胺活性的信息,但是正如此前的研究推測的一樣,一項在芬蘭圖爾庫進行的最新研究表明SPECT成像觀察到的多巴胺活性並不能反映黑質中的多巴胺神經元數量。
發生帕金森疾病時中樞神經系統最顯著的改變就是黑質中生成多巴胺的神經元的缺失,這會引起大腦中多巴胺含量降低。
"大腦中多巴胺含量低下與帕金森的癥狀相關,如振動、搖晃、肌肉僵硬及運動緩慢等。"圖爾庫大學神經學系講師Valtteri Kaasinen說道。
多巴胺活性降低可以通過腦部單光子發射計算機斷層掃描(SPECT)觀察,這種方法在歐洲和美國廣泛用於診斷帕金森疾病。
這項研究由圖爾庫大學和圖爾庫大學醫院進行,表明SPECT成像觀察到的多巴胺活性並不能反映黑質中多巴胺神經元的數量,這與此前的認知相反。據Kaasinen所說,這是一個很重要的結果,因為它證明神經元數量和多巴胺活性之間的關係並沒有那麼簡單。
"未來在開發影響黑質神經元數量的療法時必須考慮這一點,因為採用此類療法進行治療時,SPECT成像似乎並不適合評估療效。"Kaasinen說道。
在這項研究中,研究人員計算了帕金森病人死後黑質中神經元數量,這些病人在死前都採用SPECT檢測了多巴胺細胞。由於黑質處於中腦深處,因此無法通過活檢計算病人死前的神經元數量。
最近由芝加哥大學研究者們做出的一項研究結果發現了阿茲海默症、帕金森以及亨廷頓症三大疾病的共同之處:患者體內的異常蛋白質在進入腦細胞中后都會以相似的方式導致大腦的損傷。
這一發現也許能夠解釋阿茲海默症、帕金森症、亨廷頓症以及其它神經退行性疾病破壞大腦功能的內在機制。此外,這一發現還提示我們用於治療某種疾病的療法或許對於其它疾病的治療也有用處。
這一研究的通訊作者是Edward Campbell博士,第一作者是William Flavin博士,相關結果發表在《Acta Neuropathologica》雜誌上。"促進一些蛋白質沉積以及受損的膜泡的清除能夠提高大腦的活性",Campbell說道:"如果我們能夠在某一類疾病模型中嘗試成功,那麼對於另外兩類疾病也有一定的借鑒意義"。
神經退行性疾病是由於神經元以及其它腦細胞的死亡引發的癥狀,不同的疾病影響的大腦區域不盡相同。阿茲海默症破壞大腦的記憶功能,而帕金森症與亨廷頓症則破壞了大腦的運動能力,這三種疾病都有明顯的惡化特徵,而且目前沒有可用的療法。
此前研究表明這三種疾病都存在蛋白質的異常摺疊以及在腦細胞中的沉積,這些沉積塊能夠在細胞間傳遞,最終導致細胞的死亡。當然,不同的疾病涉及的蛋白類型有所不同,阿茲海默症中為tau,帕金森症以及亨廷頓症中為alpha-synuclein。
Loyola的這一研究重點在於揭示這些蛋白質沉積在健康的腦細胞中侵染的機制。研究者們認為,一旦蛋白進入細胞,將會進入膜泡之中。進一步,蛋白質破壞膜泡完整性以釋放入胞漿中,引起細胞的功能紊亂。
另外,Loyola還研究了細胞對於這一現象的反應:細胞會將這些蛋白質沉積以及膜泡聚集在一起進行清除,但蛋白質具有較強的耐受性。
Flavin認為,他們的研究所發現的蛋白質破壞細胞的方式在三種疾病中十分相似,這是十分令人意外的,此外,Campbell還認為這一發現需要後續的研究加以證實。
根據最近發表在《neurology》雜誌上的一項研究,HBV與HCV也許與帕金森病的發病風險之間具有一定的相關性。
根據疾控中心的說法,美國境內有85萬到220萬人患有慢性HBV感染,而感染HCV的則有270萬到390萬人。雖然兩種病毒都能夠導致嚴重的疾病,但很多人在感染初期並沒有察覺。
HBV通過血液以及體液接觸相互傳播,無保護性行為、共享針具,使用未消毒工具文身、打孔以及共享牙刷等行為都會有感染HBV的風險。HCV則通過血液相互傳播,共享針具、剃刀、牙刷以及生產等方式都有可能感染HCV。
"帕金森病的發病過程十分複雜,其中既有遺傳因素也有環境因素的影響",該研究的作者,來自英國牛津大學的Julia Pakpoor說道:"感染肝炎病毒或者針對性的治療會引起帕金森病,也有可能易受肝炎病毒感染的人群本身也容易患帕金森病"。
在這項研究中,研究者們對英國國內的一個相關的資料庫進行了分析,他們檢查了從1999年到2011年患有HBV、HCV、自體免疫性肝炎、慢性肝炎以及HIV感染者,並從中篩查了他們是否有患帕金森病的歷史。
結果顯示,HBV感染的患者有76%的風險會患帕金森病,HCV感染的患者則有51%的風險會患帕金森病,這些數字明顯高於對照組的水平。此外,自體免疫性肝炎、慢性肝炎以及HIV患者的帕金森發病率相比健康人群都沒有明顯變化。
作者們認為該研究的局限性在於其沒有排除其它生活因素的干擾,例如抽煙以及飲酒,這些因素同樣也會對帕金森病的發病風險產生影響。
生物材料工程師開發出一種方法將藥物運送給大腦中的特定類型的神經元,從而提供一種研究神經系統疾病的前所未有的能力,同時也有望更加針對性地治療這些疾病。
藥物是研究神經元之間連接的工具,而且繼續成為神經系統疾病的主流療法。但是在這兩種情形下,一種主要的不足之處在於藥物影響所有類型的神經元,這就使得研究突觸中的細胞受體如何在完整的大腦中發揮作用和對它們的操作如何能夠導致臨床益處和副作用複雜化。突觸是神經元之間在功能上發生聯繫的部位,也是信息傳遞的關鍵部位。
一種被稱作DART(Drugs Acutely Restricted by Tethering)的新方法可能克服了這些限制。DART是由來自美國杜克大學和霍華德-休斯醫學研究所的研究人員開發出來的。它首次讓研究人員有機會測試當一種藥物專門靶向一種細胞類型時會發生什麼。
在首次研究中,DART揭示出帕金森病模式小鼠中的行動困難如何由AMPA受體(AMPA receptor, AMPAR)控制。AMPAR是一種突觸蛋白,能夠讓神經元接受大腦中其他神經元快速傳來的信號。這些結果揭示出為何近期一種AMPAR阻斷藥物的臨床試驗失敗了,並且提供一種新方法使用這種藥物。相關研究結果於2017年4月7日在線發表在Science期刊上,論文標題為"Deconstructing behavioral neuropharmacology with cellular specificity"。
論文通信作者、杜克大學生物醫學工程助理教授Michael Tadross說,"這項研究標誌著行為神經藥理學的一個重大里程碑。我們在研究帕金森病模式小鼠中獲得的新認識是出於意料之外的,而且利用任何之前的方法是不可能獲得的。"
DART的工作機制是對一種特定類型的細胞進行基因編程,使之表達來自細菌的一種惰性的酶HaloTag。這種酶除了表達在細胞表面上什麼事情都不會做。這並沒有什麼問題,然而,當研究人員注射一種AMPAR阻斷藥物時,事情就不一樣了:HaloTag捕獲這種藥物並將它附著在特定細胞的表面上。
研究人員注射如此低劑量的藥物以至於它不會影響其他的細胞。不過,鑒於這種運送如此高效,這種藥物被酶HaloTag標記的細胞表面所捕獲,並且經過幾分鐘的堆積,它的濃度比其他任何地方高100~1000倍。
在利用帕金森病模式小鼠開展的實驗中,Tadross和同事們將這種HaloTag附著到在基底神經節(大腦中複雜運動控制的區域)中發現的兩種神經元上。一種神經元是D1神經元,被認為發送"運動"指令。另一種神經元是D2神經元,被認為發揮著相反的作用,提供阻止運動的指令。
利用DART方法,Tadross將一種AMPAR阻斷藥物僅運送到D1神經元、僅運送到D2神經元,或者同時運送到D1神經元和D2神經元。當同時運送到這兩種神經元時,這種藥物僅改善運動功能障礙的幾種因素中的一種,這真實反映了最近的一項人體臨床試驗取得的乏善可陳的結果。Tadross團隊隨後發現將這種藥物僅運送到D1神經元中不會產生任何效果。然而,令人吃驚的是,當將這種藥物僅運送到D2神經元中時,這些帕金森病模式小鼠的運動變得更加頻繁和更加快速,換言之,更加接近於正常小鼠。
儘管這種藥物阻止神經元接受某些傳來的信號,但是它並不完全關閉這些神經元。這種細微差別對一小群具有兩種突出放電形式的D2神經元是特別重要的。利用DART方法,運動功能障礙的這些因素能夠獨自地加以操縱,從而提供首個證據證實帕金森病的運動功能障礙是由D2神經元中基於AMPAR的放電因素引起的。Tadross說,利用之前的完全關閉神經元的細胞特異性方法是不能夠發現這種細微差別的。
Tadross說,"在我們首次使用DART中,我們針對帕金森病中的神經迴路功能障礙的突觸基礎已獲得新的認識。我們發現靶向特定神經元表面上的特定受體能夠導致顯著的病情改善。"
doi:10.1038/nbt.3835
帕金森病是一種主要影響運動系統的神經退行性疾病。它的特徵在於大腦中的多巴胺能神經元(dopaminergic neuron)漸進性喪失。儘管當前的療法旨在補充多巴胺水平,但是沒有一種療法能夠恢復這些丟失的細胞。如今,在一項新的研究中,來自瑞典、奧地利、西班牙和美國的研究人員開發出一種方法:將神經膠質細胞(glial cell)轉化為活性的多巴胺能神經元,並且所產生的多巴胺能神經元能夠部分恢復帕金森病模式小鼠的運動功能。這項概念驗證研究可能為開發出一種治療這種疾病的新方法鋪平道路。相關研究結果於2017年4月10日在線發表在Nature Biotechnology期刊上,論文標題為"Induction of functional dopamine neurons from human astrocytes in vitro and mouse astrocytes in a Parkinson's disease model"。
論文通信作者、瑞典卡羅林斯卡研究所分子神經生物學家Ernest Arenas說,"在帕金森病中,多巴胺能神經元死亡,但是與此同時,由於炎症,一些神經膠質細胞變得活躍,並且增殖。因此,我們認為一種有趣的技術很可能是將這些神經膠質細胞重編程為這種疾病中丟失的細胞。"
Arenas和同事們首先在體外利用含有三種參與神經元身份和生長的轉錄因子、一種多巴胺能神經元特異性的微RNA(microRNA, miRNA)和幾種促進染色質重塑和協助大腦發育的小分子的病毒感染人星形膠質細胞(一種在大腦中大量存在的神經膠質細胞),測試了這種技術。
這些研究人員能夠成功地將高達16%的人星形膠質細胞轉化為能夠在體外發放動作電位的多巴胺能神經元。Arenas告訴《科學家》雜誌,"我們真地對這些細胞的生理性質感到吃驚。這些重編程細胞具有非常好的電生理學性質,但是由幹細胞分化產生的神經元很難具有這種性質。"
當這些研究人員將這種方法應用到帕金森病模式小鼠(它們的紋狀體中的多巴胺能神經元被一種毒素殺死)體內時,這些小鼠表現出改善的運動行為和步態控制。德國慕尼黑大學神經科學家Magdalena G?tz(未參與這項研究)告訴《科學家》雜誌,"這項研究的主要成就在於他們展現了重編程神經元實現的行為效應。"她補充道,在此之前,儘管很多研究小組在體外和在體內已將多種神經膠質細胞轉化為神經元,但是沒有一個研究小組報道了相應的行為變化。
美國賓夕法尼亞州立大學生命科學教授Gong Chen(未參與這項研究)說,"在體內產生多巴胺能神經元是一種完美的方法來替換當前的治療帕金森病的左旋多巴方法。"左旋多巴(L-dopa)是一種多巴胺前體分子,經常被用來治療帕金森病癥狀。Chen補充道,"通過在局部產生多巴胺能神經元,你能夠極大地降低整個大腦中的多巴胺受體脫敏。"然而,他指出當前方法中的重編程效率是相對較低的。在最近的一項研究中,Chen團隊能夠在體內的小鼠皮層中重編程高達90%的星形膠質細胞(Cell, 6 February 2014, doi:10.1016/j.stem.2013.12.001)。
Arenas承認鑒於他的團隊的方法仍然是一種早期的原型,它仍然有顯著的改進空間。他說,"我們首個關注點是改進這種重編程效率。"他也注意到他的團隊當前需要利用轉基因小鼠選擇性地表達注射到星形膠質細胞中的基因。為了使得這種技術可用於人體測試,該團隊計劃開發允許這種病毒特異性地靶向神經膠質細胞的方法,而無需使用轉基因宿主。
在過去10年,神經膠質細胞重編程激起了很多研究人員的興趣,他們將它視為一種通過補充丟失的神經元來治療神經退行性疾病和大腦損傷的有前景的方法(Neuron, 17 August 2016, doi:10.1016/j.neuron.2016.08.004)。G?tz說,"在過去10到15年期間,這個領域發展迅速:從一種看似奇怪的方法發展為一種吸引著很多研究人員的廣為人所接受的方法。"
Chen說,"我預測這將是再生醫學的下一個前沿。我們無需注射任何外源的幹細胞,我們能夠僅使用內部的神經膠質細胞。我認為這個領域將繼續蓬勃發展。"
Doi:10.1212/WNL.0000000000003961
科學家們最近發現了新的證據表明帕金森症有可能是起源於腸道,進而擴散到了大腦:經歷了迷走干神經切斷術的患者帕金森症的發病率得到了明顯的減輕。
這一手術是通過去除部分的迷走神經,進而切斷消化道與大腦之間的聯繫。一項經歷5年的研究結果表明,接受這一手術的患者帕金森症的發病率相比對照組下降了40%。
根據來自瑞典的科學家們的說法,這一結果更加能夠證明帕金森症有可能是來自於我們的腸道。如果我們對這一現象背後的機制能夠有清楚的理解,那麼將會有助於防止此類疾病的發生。
迷走神經能夠幫助控制許多無意識的生命活動,例如心跳以及消化等等。切除部分的神經可以用於治療胃酸過多引發的胃潰瘍。
在這項研究中,研究者們對瑞典國內40年來的數據進行了分析,比較了9430名進行了迷走神經切除術的患者以及377200名對照人群的信息。
結果顯示,在完全切除迷走神經的患者群體中,帕金森病的發生幾率僅有0.78%,而在選擇性切除迷走神經的患者群體中,這一數字為1.08%。相比之下,沒有經歷任何這方面手術的人群患帕金森病的幾率則為1.15%。看上去迷走神經對於帕金森病的發病具有一定的影響。
那麼其中到底有什麼機制呢?研究者們認為其中一個可能是腸道內的蛋白質發生錯誤的摺疊,並通過某種方式傳遞到了大腦中,隨之不斷地在細胞間擴散。
研究者們相信,這一發現能夠進一步證明帕金森症與腸道異常之間的關係,並且有助於開發針對性的預防與治療的方法。
相關結果發表在《Neurology》雜誌上。
doi:10.1016/j.celrep.2017.04.023
長期以來,研究人員在帕金森疾病患者的大腦中發現控制運動的神經元會出現異常波動的情況,這可能會誘發患者機體出現顫抖等表現,近日,來自布法羅大學的研究人員通過研究在培養皿中再現了神經元所出現的這種異常波動現象,這或為後期研究人員開發治療帕金森疾病的新型療法提供了新的希望,相關研究刊登於國際雜誌Cell Reports上。
研究者Jian Feng博士表示,如今我們在培養皿中實現了神經元"啞火"的現象,這類似於在帕金森疾病患者大腦中所發生的結果,未來多項研究和藥物發現都將會利用這些人類神經元進行探索,並且加速帕金森疾病療法的開發過程,相關研究也為科學家們提供了一種有用的平台幫助理解帕金森疾病發生的分子機制。
有節奏的爆發
很多年前,當帕金森患者進行深度大腦刺激治療時,研究者在患者中發現了異常的大腦波動,當使用電極覆蓋大腦活動來刺激大腦時,神經外科醫生也注意到了患者大腦神經元的異常波動或者神經元活性有節奏的爆發。Feng表示,我們的機體之所以會移動是因為肌肉的收縮和釋放之間會很好的協調起來,這些在大腦的基底核中都是非常精細的,研究者們在帕金森患者大腦中觀察到的異常波動狀況就表明患者大腦中的系統或許存在一定問題,但研究者並不清楚問題出在哪裡。
神經元在"胡鬧"?
隨後研究者對攜帶parkin基因(帕金基因)的患者進行研究,利用患者機體的皮膚細胞製造出了誘導多能幹細胞,此前研究人員利用相同技術發現,這些突變會通過干擾機體中多巴胺的活性來誘發帕金森疾病的發生,多巴胺對於正常的身體運動非常必要,當機體中多巴胺水平不足時,神經傳遞就會失衡,從而誘發帕金森疾病發生。
研究者Feng表示,我們所發現的結果富有戲劇性,當我們記錄攜帶parkin突變患者的神經元電活性時,我們就能夠清楚觀察到患者大腦神經元的波動現象。這種突變會誘導機體大腦神經元交流出現改變。正常情況下,神經元之間的交流並不會重複,但研究者推測,這種波動會降低所傳遞的信息內容,這就好像口吃一樣,神經元無法理解正常機體運動的指令。
為了確定神經元所產生的波動是由parkin突變所誘發的,隨後研究人員利用病毒恢復了parkin突變,當神經元細胞中parkin恢復正常后,這種波動現象就消失了。
潛在的藥物
這項研究或能幫助研究人員篩選一系列用於治療帕金森疾病的藥物,無論阻斷神經元波動是否能夠作為一種潛在的藥物靶點,本文研究都為研究人員提供了一種新思路來理解帕金森疾病的發病機制,如今研究人員正在開發一種高通量的新技術,這對於製藥公司而言是非常有價值的,因為它們想儘快篩選出能夠有效治療帕金森疾病的潛在候選藥物。
近日,一項發表在國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中,來自中佛羅里達大學(University of Central Florida)的研究人員通過研究利用突破性的基因編輯技術開發出了一種帕金森疾病的新型篩查工具,帕金森疾病是一種嚴重的神經系統疾病,這種技術能夠幫助科學家們在實驗室中對名為α-突觸核蛋白的大腦蛋白進行實時監測,這種蛋白和帕金森疾病發病直接相關。
研究者Levi Adams說道,正常情況下,α-突觸核蛋白存在於大腦中,但由於某些原因,有時候機體帕金森的水平會處於異常狀態,因此如果我們能夠對細胞中α-突觸核蛋白的水平進行實時監測的話,我們就能夠鑒別出引發這種蛋白水平異常的原因,並且採取措施及時應對。研究人員認為,本文研究工作對於後期開發治療帕金森疾病的新型靶向性療法非常關鍵。
文章中,研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯技術進行研究,這種系統是科學家們近年來使用最為廣泛的生物醫學工具,其能夠幫助科學家對植物和動物機體中的DNA進行精準化修飾,同時還不會殺滅正常細胞,如今這種新型的基因編輯系統慢慢地開始被研究人員用來開發治療癌症和帕金森等疾病的新型療法了。
CRISPR-Cas9基因編輯技術能夠對活體細胞中的DNA進行改變,同時其在不殺滅細胞的情況下還能夠實時對基因表達進行監測,如果沒有這種新型基因編輯技術,我們可能會從細胞中提取出所有的蛋白質來對其測定,這無疑會對細胞產生殺滅作用。這項研究中,研究者Burnett及其同事利用CRISPR技術對α-突觸核蛋白基因進行了編輯,並且在該基因中插入了一種熒游標記,每當細胞開始產生α-突觸核蛋白時,熒游標記就會發光;而這種反應就能夠被研究者們輕鬆觀察到,研究者Adams說道,發光越多就意味著α-突觸核蛋白的水平增加越明顯,這時候我們就要考慮是否個體已經處於疾病狀態了。
研究者發現,對光進行測定時一種測定α-突觸核蛋白產量的可靠方法;如果利用特殊藥物來處理任何一個被修飾的細胞,如果細胞不再產生熒光,那就意味著這種藥物或許能夠用來治療疾病。對細胞進行工程化修飾后,研究者就能夠對新型和當前已經存在的藥物進行篩選來觀察期如何調節患者機體中α-突觸核蛋白的水平。
未來研究人員希望能夠通過更為深入的研究鑒別出新方法來降低α-突觸核蛋白的產生,從而有效抑制帕金森疾病的發生和進展;本文研究中研究者重點對帕金森疾病發生期間α-突觸核蛋白如何殺滅神經元進行了深入研究。(生物谷Bioon.com)


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