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    2019
    07

    帕金森病源于肠胃?钻研证实致病蛋白从肠子爬进脑子

    时间:2019-07-31 12:19栏目:应用商店 点击: 76 次

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    肠道题目早有端倪?

    200年前,一位名叫詹姆斯·帕金森(James Parkinson)的外科大夫通知了一栽“令人躁急和相等不喜悦的疾病”,按照病人最特出的症状将其命名为“震颤性麻痹”。

    与此同。时,帕金森大夫仔细到,这些病人有便秘之苦。此外,在他描述的六个病例中,有一位服用治疗胃肠道的药物后犹如减轻了行动有关的题目。肠道在帕金森病中所首的作用也许在人们刚意识这栽疾病时就埋下了伏笔。

    今天的大夫们也都仔细到便秘是帕金森病最常见的症状之一,并且往往比行动窒碍的发作更早展现。

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    帕金森病是晚年人中最常见的行动窒碍疾病(图片来源:pixabay)

    然而,昔时对帕金森病的钻研和治疗不断荟萃于大脑。

    科学家们发现,帕金森病患者的大脑有一个特征:一栽被称为“α-突触核蛋白”(α-synuclein,α-syn)的蛋白质展现变态,舛讹折叠的蛋白质过量堆积在脑中,导致有关部位的神经细胞物化亡。比如,在大脑的暗质,产生众巴胺的神经元物化亡,使得调控行动、情感等功能的关键神经递质——众巴胺缩短。

    2003年,德国神经解剖学家Heiko Braak教授在检查帕金森病患者的尸检终局时,不测埠发现,除了大脑,在限制胃肠道的神经编制也有α-syn蛋白的堆积,并且显。眼前间对答于疾病发展的早期。所以,Braak教授曾大胆推想,也许帕金森病首源于肠道?

    不过,患者肠神经编制中的蛋白沉积和大脑中杀物化神经元的蛋白沉积是相通的东西吗?倘若是一回事儿,那么它们是怎么从肠子到脑子里的?帕金森病会像爬梯相通沿着连接肠道和大脑的神经,侵占大脑吗?那时并异国证据。

    从肠子到大脑的“电缆”

    在此次的新钻研中,神经科学家Ted Dawson教授带领钻研团队竖立了一个稀奇的动物模型回答了上述题目,终于在Braak教授挑出伪说十几年后,为“帕金森病源于肠胃”的设想挑供了实验证据。

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    本钻研共同。通讯作者Ted Dawson教授是神经退走性疾病周围的著名行家(图片来源:约翰·霍普金斯大学医学院)

    钻研团队将合成的病理性α-syn蛋白注射到了几十只健康幼鼠的胃肠道肌肉中。在注射后的1个月、3个月、7个月和10个月,他们取样分析了幼鼠的脑结构。

    终局表现,在注射1个月后,病理性α-syn蛋白已经扩散到大脑底部的脑干;3个月时,向上扩散到蓝斑和暗质,甚至还到达了杏仁核、下丘脑和前额叶;到7个月时,蔓延到更众的脑区,包括海马、纹状体和嗅球。蔓延的进程,正与Braak教授在人类帕金森病患者脑中不悦目察到的病理发展契合合!

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    注射后分别时期,舛讹折叠的α-syn蛋白在中枢神经编制内扩散(图片来源:参考原料[1])

    此外,在注射7个月后,陪同。着病理性蛋白扩散到纹状体,脑成像技术表现,幼鼠脑中生产众巴胺的神经元有了清晰缩短,这也正符合帕金森病患者的一个主要病理特点。

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    脑成像表现,胃肠道注射病理蛋白后,幼鼠大脑内众巴胺编制受损(图片来源:参考原料[1])

    按Braak教授的不悦目察和倘若,帕金森病从胃肠道扩散到大脑,迷走神经能够是主要的途径。迷走神经从大脑底部的脑干发出,支配体内主要器官,包括胃肠道。

    舛讹折叠的α-syn蛋白从肠道到大脑,走的是不是这条电缆通道呢?为了检验这一点,钻研人员又做了一组实验。

    同。样是注射病理性α-syn蛋白,但这一次他们经历手术堵截了幼鼠的迷走神经。7个月之后,这些幼鼠的脑内异国展现神经细胞被杀物化的迹象。换句话说,被堵截的神经犹如不准了致病蛋白的进取。

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    注射蛋白和堵截迷走神经的暗示图,钻研团队优化了蛋白的注射部位和注射量(图片来源:参考原料[1])

    随后,钻研人员进一步考察这些心理转折是不是会导致动物展现走为上的转折。为此,他们让幼鼠完善两项义务:筑巢和追求新环境。

    筑巢必要邃密容易的行为,对于曾在7个月前注射过病理性蛋白的幼鼠来说,这项义务变得难得,它们做的窝又幼又乱。“就像人类的帕金森病症状那样,限制邃密行动的能力随着疾病发展而凶化。”共同。通讯作者Hanseok Ko教授注释说。

    另一项义务中,认知能力平常的幼鼠会在实验竖立的大盒子里益奇地四处追求,但受到病理性蛋白影响的幼鼠们外现得专门忧郁闷,大片面时间待在盒子边缘。这栽情形同。样与帕金森病患者的症状契合。

    相逆,堵截迷走神经、阻断病理性蛋白传播的幼鼠们,外现与平常的幼鼠相通,异国展现认知窒碍。

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    本钻研的暗示图(图片来源:Neuron)

    正由于望到帕金森病有关的早期特征和晚期特征、行动窒碍和非行动窒碍都在幼鼠中得到了表现,钻研团队坚信,他们的终局能够为帕金森病的钻研挑供新的模型,例如,在早期症状的前阶段到周详凶化的整个过程中检验特定疗法的成果。

    这些终局有力地赞许了帕金森病源于肠道、传到大脑的倘若。不过Ted Dawson教授望得更远,“第一,这项钻研将激发异日肠-脑有关的更众钻研;第二,对引首α-syn蛋白舛讹折叠和扩散的因素、分子或感染因为必要追求;第三,也许不准α-syn蛋白从肠到脑的传播能够行为治疗时的一个现在的。”他说。

    吾们憧憬科学家们的不断追求早日带来预防和治疗帕金森病的有效疗法!

    题图来源:123RF

    参考原料

    [1] Sangjune Kim et al。, (2019) Transneuronal Propagation of Pathologic α-Synuclein from the Gut to the Brain Models Parkinson’s Disease。 Neuron。 DOI: 10.1016/j.neuron.2019.05.035

    [2] New mouse model of Parkinson‘s disease shows how it spreads from the gut。 Retrieved Jun 27, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/cp-nmm061919.php

    [3] New research shows Parkinson‘s disease origins in the gut。 Retrieved Jun 27, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/jhm-nrs061819.php

    [4] Does Parkinson’s Begin in the Gut? Retrieved Jun 27, 2019, from https://www.scientificamerican.com/article/does-parkinsons-begin-in-the-gut/

    [5] James Parkinson An Essay on the Shaking Palsy。 Retrieved Jun 28, 2019 from https://neuro.psychiatryonline.org/doi/full/10.1176/jnp.14.2.223


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