
亚利桑那健康科学大学(University of Arizona Health Sciences)的研究人员最近发表的一项研究发现,一种名为PNA5的微小蛋白质似乎对脑细胞有保护作用,这可能会导致治疗帕金森病和相关疾病的认知症状。
帕金森氏症是一种神经系统疾病,以引起震颤、僵硬、运动缓慢和平衡能力差而闻名,它还会引起认知症状,这些症状可能会发展为帕金森氏痴呆症。虽然有药物可以控制这种疾病的运动症状,但对其认知症状没有有效的治疗方法。
“当患者被诊断患有帕金森病时,25%到30%的人已经有轻微的认知障碍。“随着疾病发展到晚期,50%到70%的患者抱怨认知问题,”图森亚利桑那大学医学院神经学副教授Lalitha Madhavan博士说。“可悲的是,我们没有明确的方法来治疗帕金森病的认知能力下降或痴呆。”
Madhavan领导的一个研究小组与神经学研究教授Torsten Falk博士合作,正在研究由生理学教授Meredith Hay博士开发的PNA5。他们最近在《实验神经学》上发表的一篇论文表明,在动物模型中,PNA5似乎对脑细胞有保护作用。
Madhavan实验室博士后研究员、该研究的第一作者Kelsey Bernard博士说:“对于PNA5,我们的目标是认知症状,但特别是,我们试图防止进一步的退化发生。”“通过采取保护性措施,我们有望防止认知能力继续下降。”
抑制炎症
神经退行性疾病的病因在很大程度上是神秘的,但目前的想法是它们与炎症有关,炎症是免疫系统的一种正常功能,通常是对感染或伤口的短暂反应。然而,如果炎症变成慢性的,它会造成持久的损害。
伯纳德说,炎症在帕金森氏症中起着重要作用,当大脑中的小胶质细胞,即特定的免疫细胞,进入超负荷状态时。
她说:“通常情况下,小胶质细胞会寻找病毒或损伤之类的东西,并分泌阻止损伤的物质。”“在帕金森氏症中,当它们不断被激活时,小胶质细胞会对周围组织造成进一步的损害。这就是我们在帕金森氏症患者的大脑中看到的,尤其是在与认知能力下降相关的区域。”
研究小组发现,这些超负荷的小胶质细胞使它们的环境充满了一种炎症化学物质,这支持了之前将这种化学物质与认知状态联系起来的研究。
伯纳德说:“这种炎症化学物质可以直接与大脑中对学习和记忆很重要的区域的神经元相互作用。”
在接受PNA5治疗后,研究人员观察到血液中炎症化学物质的水平下降,这与脑细胞损失减少有关。他们说,他们相信PNA5可以恢复小胶质细胞过度活跃的免疫反应,使其更接近正常状态。
研究人员希望通过抑制这种炎症化学物质的产生,PNA5可以保护大脑。
扩大治疗选择
在开发PNA5的过程中,海伊与美国大学科学学院的化学和生物化学教授罗宾·波尔特博士合作,对人体自然产生的一种化学物质的结构进行了微调,增强了它进入大脑并在大脑中停留更长时间的能力。Hay正在研究PNA5治疗其他类型痴呆的潜力,如血管性痴呆和阿尔茨海默病。
“它已经在其他模型中进行了试验和测试,这让我更加乐观,”Madhavan说,他与Polt和Hay一起是BIO5研究所的成员。
她说,她希望研究小组对PNA5的研究最终能开发出一种药物,帕金森病患者可以服用这种药物来减轻认知症状,尽管他们可能还需要服用其他药物来控制运动症状。
“我认为这是一个齿轮——将会有其他药物支持帕金森氏症的其他方面。服用多种药物从来都不是一件有趣的事,但这是一个复杂的情况,只能有复杂的解决方案,”她说。“大脑的美妙之处在于它的互联性,但它也增加了复杂性。”
研究人员表示,他们下一步将进行进一步的研究,以确定生物标志物,优化剂量,调查性别差异,并弄清楚PNA5的作用机制。
Madhavan说:“PNA5似乎有可能在一定程度上阻止或延缓帕金森氏症的进展,并可能改善脑细胞的健康或防止细胞死亡。”
该出版物是伯纳德博士研究的成果,她在共同资深作者Madhavan和Falk的指导下完成了这项研究。
“大脑是身体最有趣的部分,”伯纳德说。“这些细胞令人着迷——是什么导致它们正常工作,又是什么导致它们出错。”
这项研究得到了Michael J. Fox基金会的部分资助。MJFF 024922,美国国立卫生研究院资助项目。T32 AG1081797,以及ARCS基金会奖学金。