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哈佛大學(xué)研究發(fā)現(xiàn):一組分子有望治療帕金森
2020-06-17
來源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
近日,新加坡南洋理工大學(xué)(NTU Singapore)和哈佛大學(xué)(Harvard University)的一項研究發(fā)現(xiàn),一對有前景的分子為開發(fā)一種緩解帕金森病的新療法帶來了希望。
帕金森病是僅次于阿爾茨海默癥的第二大常見的神經(jīng)退行性疾病,影響全球700萬至1000萬人。帕金森病患者大腦中的多巴胺水平降低,導(dǎo)致他們難以控制自主運動,出現(xiàn)手部、手臂和腿部肌肉震顫和僵直等癥狀。他們也會出現(xiàn)一些非運動癥狀,例如睡眠障礙、抑郁和嗅覺喪失。
通過實驗室調(diào)查和體內(nèi)實驗,來自南大生物科學(xué)學(xué)院的尹浩燮(Yoon Ho Sup)教授和來自美國金麥克萊恩醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的金光洙(Kwang-Soo Kim)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),一組“分子對”前列腺素E1(PGE1)(一種激素)和前列腺素A1(PGA1),是提高多巴胺水平和減緩帕金森病的關(guān)鍵。
PGE1和PGA1能夠與Nurr1結(jié)合,Nurr1是一種對大腦多巴胺的發(fā)育和維持至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。
它們的結(jié)合會導(dǎo)致Nurr1被激活,會導(dǎo)致多巴胺大量產(chǎn)生,也能夠防止產(chǎn)生多巴胺的腦細胞的死亡。在激活Nurr1之后,患有帕金森病的小鼠的運動功能有改善。
圖解摘要
盡管仍有許多研究需要進行,但這些發(fā)現(xiàn)能夠為開發(fā)激活Nurr1的藥物來對抗帕金森病提供了新的途徑。帕金森是目前無法治愈的疾病,雖然已經(jīng)有了一些治療方法,像生成多巴胺的藥物治療或使用電流進行深部腦刺激,但這些治療方法都有副作用,只能解決病人的癥狀,不能緩解或抑制帕金森病。
尹教授表示,“考慮到nurr1的基本功能,我們一直在尋找它在體內(nèi)的激活分子。,我們成功地識別出,PGE1和PGA1是針對Nurr1特異作用的分子對,可以對大腦產(chǎn)生神經(jīng)保護作用。鑒于所有的候選帕金森藥物都未能在臨床試驗中顯示出神經(jīng)保護的能力,我們的發(fā)現(xiàn)可能為設(shè)計基于機制的疾病改善療法提供機會,以幾乎沒有任何副作用的方式治療帕金森病?!?/span>
該研究在2020年5月發(fā)表在同行評審期刊《自然化學(xué)生物學(xué)》上,是由來自新加坡、美國和韓國的研究人員共同完成的。
前列腺素(PGE1/PGA1)——對抗帕金森病的關(guān)鍵前列腺素是人體中一些類似激素的物質(zhì)之一,負責(zé)廣泛的身體功能,如平滑肌的收縮和松弛,血管的擴張和收縮,控制血壓,調(diào)節(jié)炎癥。
它們在激活Nurr1多巴胺功能中的調(diào)控作用目前尚未被研究。
為了識別和表征PGE1/PGA1激活Nurr1的方式,研究團隊使用核磁共振和X射線晶體學(xué)來破譯相關(guān)分子的結(jié)構(gòu),首次成功揭示了PGA1結(jié)合導(dǎo)致激活Nurr1的細節(jié)。
這些來自細胞實驗的發(fā)現(xiàn)隨后得到了實驗誘發(fā)帕金森病的體內(nèi)實驗的支持,這些實驗顯示,當(dāng)使用PGE1和PGA1時,它們的運動功能得到了改善。
金教授表示:“通過揭示分子間的相互作用,我們對Nurr1在健康和疾?。ㄈ缗两鹕。┲械纳飳W(xué)功能和調(diào)節(jié)有了深入的了解。我們在這項研究中的發(fā)現(xiàn)增加了我們對多巴胺神經(jīng)元如何工作的了解,并指向帕金森病新療法的發(fā)展?!?/span>
南大李光前醫(yī)學(xué)院研究副院長、合著者林嘉梁(Lim Kah Leong)教授強調(diào)了這項發(fā)現(xiàn)的重要性,他說:“PGA1并不是新生分子,而是一種具有抗炎癥和抗腫瘤特性的分子。前列腺素如PGE1可用于臨床,例如產(chǎn)科病例。這意味著,這種化合物有可能被重新定位,用于治療帕金森患者,從而加快將實驗性藥物送到臨床所需的時間?!?/span>
目前,科學(xué)家們正在尋找一種合成形式的PGE1/PGA1,并驗證它作為一種潛在的新藥,可以針對Nurr1,從而阻止或逆轉(zhuǎn)帕金森病的發(fā)病。
參考:
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-05-molecular-pair-potential-parkinson-treatment.html
【2】https://www.nature.com/articles/s41589-020-0553-6
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