新加坡南洋理工大學(xué)和新加坡哈佛大學(xué)的一項研究發(fā)現(xiàn),一對有前途的分子對提供了希望,有望導(dǎo)致開發(fā)一種新的療法來減緩帕金森氏病。
帕金森氏病是僅次于阿爾茨海默氏病的第二大最常見的神經(jīng)退行性疾病,影響全球7至1000萬人?;加羞@種疾病的患者大腦中的多巴胺水平降低,導(dǎo)致他們難以控制運(yùn)動,出現(xiàn)手震,手臂,腿部肌肉震顫和僵硬等癥狀。它們還會出現(xiàn)一些非運(yùn)動癥狀,例如睡眠障礙,抑郁和嗅覺喪失。
通過實驗室研究和體內(nèi)實驗,由南大生物科學(xué)學(xué)院的Yoon Ho Sup教授和美國麥克萊恩醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的Kwang-Soo Kim教授帶領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn)了“分子對”前列腺素E1。 (PGE1)是一種激素,而前列腺素A1(PGA1)可能是提高多巴胺水平和減緩帕金森氏病的關(guān)鍵。
PGE1和PGA1通過與Nurr1結(jié)合來實現(xiàn),Nurr1是一類對大腦多巴胺的發(fā)育和維持至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。
它們的結(jié)合導(dǎo)致Nurr1被激活,從而導(dǎo)致多巴胺產(chǎn)生顯著增加,同時防止產(chǎn)生多巴胺的腦細(xì)胞死亡。激活Nurr1后,帕金森氏病小鼠的運(yùn)動功能明顯改善。
盡管仍需進(jìn)行大量研究,但這些發(fā)現(xiàn)可能會為開發(fā)抗Nurr1的藥物以對抗帕金森氏病(目前無法治愈的疾病)提供一條新途徑。雖然已經(jīng)有多巴胺提高藥物治療或使用電流深層腦刺激的治療方法,但這些治療方法有副作用,只能解決患者的癥狀,不能減慢或阻止疾病的發(fā)展。
Yoon教授說:“考慮到Nurr1的基本功能,我們一直在體內(nèi)尋找其活化分子。最后,我們成功地鑒定出PGE1 / PGA1是專門作用于Nurr1的分子對,并且可以對Nurr1產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用。大腦。”
“鑒于帕金森氏癥的所有候選藥物均未在臨床試驗中表現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)能力,我們的發(fā)現(xiàn)可能為設(shè)計基于機(jī)制的疾病緩解療法以治療副作用很小的帕金森氏癥提供機(jī)會。”
研究結(jié)果發(fā)表在2020年5月的同行評審期刊《自然化學(xué)生物學(xué)》上,由新加坡,美國和韓國的研究人員完成。
前列腺素(PGE1 / PGA1)-對抗帕金森氏病的關(guān)鍵
前列腺素是人體內(nèi)多種激素樣物質(zhì)之一,負(fù)責(zé)多種身體功能,例如平滑肌的收縮和松弛,血管的擴(kuò)張和收縮,血壓的控制以及炎癥的調(diào)節(jié)。
到目前為止,尚未研究它們在激活Nurr1的多巴胺功能中的調(diào)控作用。
為了鑒定和表征PGE1 / PGA1如何激活Nurr1,研究團(tuán)隊使用核磁共振和X射線晶體學(xué)來破譯所涉及分子的結(jié)構(gòu),并成功揭示了PGA1結(jié)合如何首次激活Nurr1的細(xì)節(jié)。 。
來自細(xì)胞實驗的這些發(fā)現(xiàn)隨后得到了實驗性帕金森氏病的體內(nèi)實驗的支持,當(dāng)給予PGE1和PGA1時,帕金森氏病的運(yùn)動功能有了顯著改善。
金教授說:“通過揭示分子相互作用,我們了解了Nurr1在健康和疾病(如帕金森氏病)中的生物學(xué)功能和調(diào)控。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)元功能的認(rèn)識,并指向帕金森氏病新療法的發(fā)展。”
南洋理工大學(xué)李光前醫(yī)學(xué)院副院長(研究)林嘉良教授著重指出了這一發(fā)現(xiàn)的重要性,他說:“ PGA1并不是一個新生事物,而是已知具有抗發(fā)炎作用的一種分子。 PGE1等前列腺素可用于臨床(例如在產(chǎn)科病例中),這意味著該化合物可以重新定位以治療帕金森氏病,這可以加快將實驗藥物用于治療的時間。診所。”
科學(xué)家們現(xiàn)在正在尋求設(shè)計一種PGE1 / PGA1的合成形式,并將其驗證為可靶向Nurr1的潛在新藥,從而阻止或逆轉(zhuǎn)帕金森氏病的發(fā)作。