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这种新发现的蛋白质有助于治疗帕金森病吗?s?

健康 89xy 1个月前 (09-29) 27次浏览

研究人员发现了一种蛋白质,可以帮助减少大脑中有毒蛋白质的聚集——这是帕金森病的标志。但是他们的发现提供了新的希望还是仅仅是“一个创可贴?”

这种新发现的蛋白质有助于治疗帕金森病吗?s?

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一项新发现是否揭示了帕金森治疗的新研究途径?美国国立卫生研究院估计,在美国,每年大约有50,000人接受帕金森病诊断。

这种广泛的疾病的特征是震颤、行动缓慢、平衡和协调受损以及其他症状。

然而,其原因仍然未知,治疗只针对症状,帮助个人尽最大努力管理这种情况。

在大脑中,帕金森氏病的特征是一种令人困惑的特征——α-突触核蛋白的聚集,这种蛋白质在大量粘附在一起时会变得有毒并破坏神经通路。

当α-突触核蛋白错误折叠时,也就是说,当它折叠成不正确的形状,不允许它正常工作时,就会发生这种情况,这可能会导致或促进疾病。

α-突触核蛋白通常在大脑中以高水平存在,在其他组织中也以少量存在。然而,研究人员不知道这种蛋白质在维持神经健康方面通常起什么作用,也不知道如何防止它错误折叠。

但是一项来自印第安纳州西拉斐特市普渡大学的新研究发现了一种能够减少错误折叠的α-突触核蛋白聚集的蛋白质。这项发现刊登在《分子生物学杂志》上。

HYPE如何减少聚合

新的研究集中在一种叫做“HYPE”的蛋白质的治疗潜力上,研究人员解释说,这是人类中唯一的Fic蛋白质。

Fic蛋白有助于决定细胞在遇到压力时是生存还是死亡,压力的特征是细胞蛋白质的错误折叠。

“由于HYPE在细胞如何处理错误折叠蛋白质的压力方面起着如此重要的作用,我们想知道由蛋白质错误折叠引起的疾病是否可能需要HYPE,”研究的主要作者、普渡大学生物科学助理教授Seema Mattoo博士解释说。

她继续说:“我们知道在帕金森氏病中,通常错误折叠的蛋白质是[α-突触核蛋白]。所以我们问HYPE是否可以修饰[α-突触核蛋白],如果可以,会有什么后果?”

在目前的研究中,研究人员在实验室环境中使用细胞培养物进行了体外研究,他们发现HYPE确实可以作用于α-突触核蛋白,减少错误折叠蛋白质的聚集量。研究人员称这个过程为“腺苷酸化”

然后,研究小组想看看腺苷酸是否真的显示出作为一种潜在的治疗方法的前景。在帕金森氏病中,聚集的错误折叠的蛋白质可以刺穿神经元(脑细胞)的膜,破坏它们的功能。

Mattoo和他的同事们想知道AMPylation是否也会导致细胞膜上的孔减少。为了做到这一点,他们使用脂质的组合来创造一个模拟细胞膜的表面。

他们还向脂质中添加了染料,因此如果α-突触核蛋白聚集体穿透了脂质,这种作用将通过泄漏的染料变得可见。

马特托指出,这样做后,“我们发现修饰的[α-突触核蛋白]释放的染料更少,这意味着膜保持更完整。”

“这意味着HYPE可能对帕金森病有治疗作用,”她补充道。此外,正如Mattoo和他的同事在他们的研究论文中指出的,“这是第一份将[α-突触核蛋白]确定为HYPE目标的报告。”

超越“创可贴?”

在最后的实验中,Mattoo和他的团队使用电子显微镜研究了HYPE修饰的α-突触核蛋白。这让他们观察到,在与HYPE相互作用后,α-突触核蛋白的结构发生了变化。

研究人员指出,在正常情况下,α-突触核蛋白会扭曲,这可能解释了它形成聚集体的潜力。然而,当被HYPE修饰时,蛋白质倾向于扭曲更少,而不是形成平行的链。

研究人员认为,这种新的修饰可能会阻止α-突触核蛋白的聚集。

虽然目前的研究表明有望找到帕金森病的新疗法,但研究作者解释说,他们还有很长的路要走。

“我们都试图在疾病发展的末期使用创可贴,因为我们知道聚集会导致细胞中毒,但我们如何才能防止这种情况发生?在疾病的背景下,从机械学的角度来理解它还有很多事情要做。”

Seema Mattoo博士

“我们正处于(这项研究的)早期阶段,”马图承认,“但这些结果给了我们一个看待潜在疗法的新角度。”

“我们正试图研发出可以用来操纵HYPE活动的药物。你可以把它们给那些开始表现出帕金森症症状的病人,或者那些有聚集[α-突触核蛋白]倾向的病人。这就是我们想要去的方向,”研究人员解释道。


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