动物研究如何帮助科学家理解和治疗帕金森病

贴在7/23/2021

帕金森氏症是一种大脑和中枢神经系统疾病，会导致颤抖、僵硬、运动和平衡问题以及认知障碍。美国目前有近100万人患有帕金森病，男性比女性多50%左右。

动物研究和帕金森病当大脑中产生化学多巴胺的特定神经细胞受损或死亡时，就会发生帕金森病。当足够多的这些细胞死亡或停止正常运作时，多巴胺产生的下降就会导致与帕金森氏症相关的运动和认知问题。

1817年，詹姆斯·帕金森(James Parkinson)首次正式描述了帕金森氏症(尽管对类似帕金森氏症症状的描述可以追溯到公元前1000年左右)，自那以来，科学家们一直在努力查明帕金森氏症是如何发展的，并寻找有效的治疗方法来治疗这种使人衰弱的症状。在老鼠身上进行的新研究提供了一些有希望的答案。

识别导致帕金森症的特定神经通路

虽然很明显，某些脑细胞的死亡导致了帕金森氏症的发病，但特定的脑回路在引起帕金森氏症症状中所起的作用尚不清楚。

加州大学圣地亚哥分校的研究人员最近进行的一项小鼠研究，可能会揭示大脑神经回路与帕金森氏症通常影响的认知和运动能力之间的关系。

科学家们研究了小鼠大脑外苍白球(GPe)的两个区域，该区域已知与帕金森氏症的运动和认知症状有关。通过操纵GPe这两个部分的神经元，研究团队能够影响小鼠的运动技能和学习，这使他们确定了两个特定的神经通路与运动功能问题和认知能力下降有关，这是帕金森症的标志。

这一发现可能会导致使用这些神经通路来缓解帕金森病的特定症状的靶向治疗。

如果帕金森氏症的症状是由细胞死亡导致的多巴胺缺乏引起的，那么试图找到一种方法来保持这些产生多巴胺的细胞健康是有意义的。广州医科大学的一组研究人员正在做这件事。

在帕金森氏症的小鼠模型中，研究小组使用4,4-二甲氧基查尔酮(DMC)在狂犬病毒糖蛋白(RVG)的帮助下保护和促进大脑细胞的再生，RVG是一种能够穿过血脑屏障的分子。

当给予DMC-RVG化合物时，帕金森小鼠表现出减少的神经元损失和增加的多巴胺产生，这导致运动功能的改善。该团队希望尽快进行临床试验。

大脑中α -突触核蛋白的聚集是帕金森病的一个关键特征。现在，约翰霍普金斯大学对小鼠的研究发现了一种减少α -突触核蛋白积聚的方法:用抗氧化剂金属合金纳米酶进行治疗，这是一种由铂和铜制成的金属合金，称为PtCu双金属纳米合金(ptuna)。

氧化应激——活性氧(ROS)产生的不平衡——是已知的聚集原因之一。这种不平衡会导致细胞和组织损伤，并随着年龄的增长而增加。PtCu-NAs的行为就像两种自然存在的酶——过氧化氢酶和超氧化物歧化酶——可以分解ROSs。

在小鼠试验中，PtCuNAs显著减少了ROS的产生和聚集蛋白的减少，这可能会导致一种治疗方法来防止帕金森病患者的α -突触核蛋白聚集。

以色列本-古里安大学的研究人员发现，骨形态发生蛋白5和7 (BMP5/7)可以保护小鼠的神经元，防止α -突触核蛋白的积累。

在帕金森氏症的小鼠模型中，BMP5/7能够防止由α -突触核蛋白聚集引起的运动障碍，并逆转产生多巴胺的脑细胞的损失。

研究结果表明，BMP5/7可以减缓或阻止帕金森病的进展。该团队目前正致力于对这一发现进行临床测试。

当一些帕金森氏症的研究人员专注于寻找防止细胞死亡的方法时，加州大学圣地亚哥分校的一个研究小组发现了一种真正创造新脑细胞的方法。

新细胞生长的催化剂是一种叫做PTB的蛋白质，它会影响细胞内的基因，并决定该细胞是变成神经元还是其他类型的细胞。研究小组发现，当PTB在实验室小鼠的大脑中被抑制时，小鼠大脑中的一些细胞会转化为产生多巴胺的神经元。多巴胺的增加导致小鼠不再表现出帕金森症的运动相关症状。

该团队正在进行进一步的测试，以确定ptb阻断方法是否安全，但如果这种治疗方法可以用于人类，那么它不仅可以治疗帕金森氏症，还可以治疗其他涉及神经元死亡的疾病，如阿尔茨海默氏症、亨廷顿舞蹈症和中风。

中国和日本的一组研究人员发现水飞蓟宾——一种乳蓟植物的提取物，作为治疗肝脏疾病的非处方膳食补充剂出售——可以减轻帕金森病小鼠模型的认知障碍。

之前的小鼠研究已经证明水飞蓟宾能够减轻帕金森病小鼠模型的运动症状，现在看来它也可以防止认知能力下降。

在临床前测试中，水飞蓟宾可以减少α -突触核蛋白积累、线粒体损伤和氧化应激，这些都是帕金森症的特征。水飞蓟宾的效果与美金刚类似，美金刚是一种被批准的治疗阿尔茨海默氏症的药物，有时被用于治疗帕金森病引起的痴呆症。

水飞蓟宾治疗不仅减轻了帕金森氏症小鼠模型的认知障碍，还显著减少了神经细胞的损伤和损失，这为一种针对疾病认知和运动方面的人类新治疗方法带来了希望。

随着世界各地的研究团队寻找治疗甚至逆转帕金森病影响的方法，有希望在不久的将来，这种令人心碎的疾病将成为历史。