运动激素减轻小鼠模型中的帕金森病

一种叫做鸢尾素的激素在有氧运动过程中会分泌到血液中，已被发现可以降低α突触核蛋白(一种与帕金森病(PD)相关的蛋白质)的水平，并阻止小鼠的运动问题。如果在额外的实验室研究和临床试验中得到证实，这项新工作可能为PD的治疗铺平道路。

这项工作由来自约翰霍普金斯医学院的医学博士TedDawson和来自波士顿达纳法伯癌症研究所的BruceSpiegelman博士领导。他们在美国国家科学院院刊上发表了他们的研究“鸢尾素改善病理性α-突触核蛋白诱导的帕金森病”。

帕金森病是一种神经系统疾病，会导致人们失去对肌肉和运动的控制，长期以来人们都知道耐力运动可以缓解其症状。

“身体活动可以预防和改善多种形式的神经退行性变的症状，包括阿尔茨海默病(AD)和PD，”研究人员在他们的文章中写道。“[I]鸢尾素具有运动对脂肪组织的一些好处，[因此]我们和其他人已经开始研究鸢尾素在各种神经退行性变模型中的作用。”

该团队使用了一种细胞培养模型，其中α突触核蛋白以与PD患者大脑中发生的方式非常相似的方式聚集。这些团块会杀死产生多巴胺的脑细胞，这是帕金森病的关键诱因。在实验室模型中，研究人员发现鸢尾素可以防止α突触核蛋白团块的积累和相关的细胞死亡。

接下来，研究人员测试了鸢尾素对被设计为具有帕金森样症状的小鼠的影响。他们将α突触核蛋白注射到小鼠大脑中称为纹状体的区域，产生多巴胺的神经元延伸到该区域。两周后，研究人员将一种病毒载体注射到小鼠体内，以提高血液中鸢尾素的水平，鸢尾素可以穿过血脑屏障。六个月后，注射鸢尾素的小鼠没有肌肉运动缺陷，而注射安慰剂的小鼠则表现出握力和下杆能力的缺陷。

对给予鸢尾素的小鼠脑细胞进行的其他研究表明，运动激素可将PD相关α突触核蛋白的水平降低50%至80%。研究小组证明，鸢尾素还可以通过脑细胞中称为溶酶体的充满液体的囊加速α-突触核蛋白的运输和降解。

“这篇论文的主要表型结论是，鸢尾素可以防止[多巴胺能]神经元的退化，从而减少由病理性alpha-syn引起的运动缺陷，”研究人员写道。“从机制上讲，似乎鸢尾素通过增加病理性α-syn的溶酶体降解，至少部分降低了病理性alpha-syn的水平。”

Dawson和Spiegelman已经申请了在PD中使用鸢尾素的专利。“如果鸢尾素的效用成功，我们可以预见它会被开发成一种基因或重组蛋白疗法，”道森说。

Spiegelman还创建了一家位于波士顿的生物技术公司AevumTherapeuticsInc.，将鸢尾素开发用于治疗神经退行性疾病。

“鉴于鸢尾素是一种天然产生的肽激素，并且似乎已经进化到可以穿过血脑屏障，我们认为值得继续评估鸢尾素作为治疗帕金森氏症和其他形式的神经变性的潜在疗法，”他说。