突破性發現:抑制關鍵酵素可阻止帕金森氏症進展
研究人員在帕金森氏症研究方面取得了重大突破。他們的研究發現,在小鼠模型中抑制一種特定的酵素USP30 可以保護產生多巴胺的神經元。這項發現阻止了帕金森氏症的發展,為全球1,000 萬帕金森氏症患者打開了一扇通往新療法的大門。
貝斯以色列女執事醫療中心(BIDMC)的研究人員在《自然通訊》(Nature Communications)上發表的一項研究為帕金森氏症(PD)進展的細胞機制提供了新的見解。
帕金森氏症是一種神經退化性疾病,全球約有1000萬人患病。帕金森氏症是一種神經退化性疾病,由產生多巴胺的腦細胞逐漸喪失引起,多巴胺是一種神經傳導物質,對運動和協調至關重要。隨著這些神經元的退化和多巴胺水平的下降,帕金森氏症患者會出現震顫、僵硬、平衡和協調困難等症狀。
研究人員在資深作者、BIDMC 帕金森氏症和運動障礙中心主任David K. Simon, MD, Ph.D. 的實驗室與劍橋大學和Mission Therapeutics 的同事合作進行了互補實驗,結果表明,在小鼠模型中抑制一種特定的酶,可以保護通常隨著帕金森氏症的進展而喪失的多巴胺產生神經元,從而有效阻止疾病的進展。
這些發現為開發以這種酵素為目標的新型療法打開了大門,這種療法可以減緩或預防帕金森氏症在人體內的進展–這是一種尚未滿足的重大需求。
第一作者、西蒙實驗室的講師張芳(Tracy-Shi Zhang Fang)博士說:”我們的實驗室專注於研究帕金森氏症的起源,我們希望有一天能夠減緩甚至預防患者的疾病進展。目前的研究結果為未來鋪平了道路。”
研究重點與方法
有證據表明,帕金森氏症患者體內產生多巴胺的細胞之所以死亡,是因為在清除細胞中老化和功能失調的粒線體時出了問題–粒線體是細胞能量的來源,有時被稱為細胞的動力室。
西蒙及其同事重點研究了在這一過程中發揮作用的一種名為USP30 的酶。研究人員觀察到,USP30 的缺失可防止帕金森氏症樣運動症狀的出現,增加神經元中受損粒線體的清除,並防止多巴胺生成神經元的缺失。
在第二組實驗中,研究小組利用Mission Therapeutics 公司開發的專有分子來阻斷該酵素在多巴胺分泌神經元中的作用,從而驗證了基因敲除研究。與基因敲除小鼠一樣,抑制此酵素的作用增加了對功能障礙粒線體的清除,保護了多巴胺分泌神經元。
哈佛醫學院神經學教授西蒙說:「這兩種實驗策略合在一起比單獨使用其中一種更有說服力。我們非常重要的發現共同支持了這樣一種觀點,即減少USP30 值得進一步測試其對帕金森氏症的潛在疾病調節作用。”