PNAS:重磅!帕金森有望治癒!新分子徹底杜絕神經變性!

PNAS:重磅!帕金森有望治愈!新分子彻底杜绝神经变性!

帕金森病(PD)是當今最為廣泛發生的神經退行性疾病之一,發病率和患病率均隨年齡的增加而升高,據推算,目前我國PD患者已經超過220萬。變老不可怕,可怕的是老去的同時還要面臨“生命震顫”的威脅。目前對PD的藥物治療僅限於改善症狀,尚缺乏能夠延緩疾病進程並具有神經保護作用的藥物。近日,巴塞羅那自治大學(UAB)的研究人員發現了一種可完美針對PD的小分子!該分子—SynuClean-D能成功阻斷並逆轉神經病變,從而徹底斷絕神經退行性病變!

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我們知道,PD突出的病理改變就是中腦黑質多巴胺(DA)能神經元的變性死亡、紋狀體DA含量顯著性減少以及黑質殘存神經元胞質內出現嗜酸性包涵體—路易小體(Lewy body)。

目前臨床上的治療策略多試圖改善DA匱乏的症狀,但相應藥物往往只能夠減輕和延緩症狀,對疾病發展的控制無能為力,因此,人們迫切希望能找到針對性的靶向藥物徹底根除PD。想要研發靶向藥,首要解決的就是靶點問題。那麼,PD的靶點在哪呢?這就要提路易小體的主要成分—α-synuclein了。

α-synuclein是一種位於神經元突觸前末端、由140個氨基酸組成的蛋白質,正常情況下α-synuclein是突觸功能調節、信號傳導、細胞保護、脂代謝、記憶、學習等生理過程的重要參與者,是機體必不可少的重要蛋白質之一。但是,同樣的,α-synuclein也是PD的“大功臣”。

大量研究證明,在PD中,α-synuclein基因往往出現摺疊錯誤和排列混亂,同時還在PD患者的大腦裡發現了纖維狀呈凝團狀態的α-synuclein積聚物,它們與其它蛋白質一起形成了路易小體。那麼,異常表達的α-synuclein有何豐功偉績呢?

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PD動物模型中路易小體的形成和多巴胺功能細胞的死亡

簡單來說,α-synuclein的異常聚集是PD的重要推手。正常情況下,α-synuclein的積聚過程中,蛋白單體會先後形成寡聚顆粒、短纖維和長纖維,而當蛋白濃度降低時,蛋白纖維會自發地發生解聚。

然而,當α-synuclein異常表達後,蛋白質發生錯誤摺疊,生成的毒性蛋白可迅速和A30P和H50Q變體聚集,穩定性增加,循環擴增,導致解聚失敗,進而形成初原纖維,這就是路易小體的原型。

初原纖維可以破壞突觸囊泡的完整性,干擾多巴胺的代謝,損傷線粒體功能,干擾內物質的胞內運輸,直接引發多巴胺功能細胞死亡,最終導致神經病變,誘發PD。所以,想要靶向治療PD,最重要的就是抑制α-synuclein的異常聚集。

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SynuClean-D對α-synuclein異常聚集的影響

要防止α-synuclein異常聚集,需做到兩方面:1.遏制α-synuclein錯誤摺疊;2.阻止α-synuclein與相應變體結合。研究人員在分析了超過14,000個分子後,終於找到了符合要求的SynuClean-D分子。

他們發現,SynuClean-D不僅可以顯著減少α-synuclein與A30P和H50Q變體的體外聚集,還可以防止α-synuclein的錯誤摺疊、循環擴增,從而有效減少了初原纖維的產生,當然,路易小體也隨之減少了。

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SynuClean-D分解初原纖維

SynuClean-D是怎麼做到如此功效的呢?研究表明,SynuClean-D可以與α-synuclein形成的初原纖維緊密結合,發揮強烈的初原纖維分解活性。

最重要的是,解除了突觸中α-synuclein的異常聚集後SynuClean-D還恢復了突觸運動活性!也就是說,SynuClean-D可以拯救被異常α-synuclein蠱毒的多巴胺能神經元!所以說,SynuClean-D是有希望用於PD治療新型分子。

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SynuClean-D抑制初原纖維的形成

研究人員還設計了相應的動物實驗,同樣證明了SynuClean-D對神經元細胞的保護作用和治療PD的突出作用。但這僅停留於動物實驗,仍需要更多實驗數據來證明,也需要找尋相應的藥物載體,才能真正成為PD患者的福音。我們靜待佳音。

參考文獻:

Molecule capable of halting and reverting neurodegeneration caused by Parkinson's disease identified

Small molecule inhibits α-synuclein aggregation, disrupts amyloid fibrils, and prevents degeneration of dopaminergic neurons

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