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水果化合物可能具有预防和治疗帕金森病的潜力 精选

已有 3877 次阅读 2021-7-29 11:17 |个人分类:新观察|系统分类:博客资讯

水果化合物可能具有预防和治疗帕金森病的潜力

诸平 

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Fig. 1 IMAGE: AN ILLUSTRATION OF PARIS WITH THE CRYSTAL STRUCTURE OF FARNESYLTRANSFERASE, THE ENZYME THAT ENABLES FARNESYLATION. view more 

CREDIT: JOHNS HOPKINS MEDICINE

约翰·霍普金斯医学院Johns Hopkins University School of Medicine2021728日提供的消息,约翰·霍普金斯大学医学部的研究人员表示,他们补充了证据,证明天然存在于草药、浆果和其它水果中的化合物法尼醇(farnesol)可预防和逆转小鼠研究中与帕金森病(Parkinson's disease)相关的脑损伤。上述图1是约翰·霍普金斯医学院提供的图片,是PARIS与法尼基转移酶()的晶体结构图,该酶可实现法尼基化。

这种用于调味剂和香水制造的化合物可以通过使PARIS(一种参与疾病进展的关键蛋白质)失活来防止小鼠大脑中产生多巴胺的神经元的丧失。此类神经元的丧失会影响运动和认知,导致帕金森病的标志性症状,如震颤、肌肉僵硬、意识模糊和痴呆等。研究人员说,法尼醇阻断PARIS的能力可以指导开发专门针对这种蛋白质的新帕金森病干预措施。

美国神经病学家和神经科学家、约翰·霍普金斯大学细胞工程研究所(Johns Hopkins Institute for Cell Engineering)所长、约翰·霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)神经病学教授、医学博士泰德·道森(Ted Dawson)说:我们的实验表明,法尼醇既能显著防止小鼠多巴胺神经元的丢失,又能逆转小鼠的行为缺陷,这表明它有望成为预防帕金森病的潜在药物治疗方法。

这项新研究的结果于2021728日已经在《科学转化医学》(Science Translational Medicine )杂志网站发表。文章详细介绍了研究人员如何通过筛选大型药物库以找到抑制 PARIS 的药物来确定法尼醇的潜力。

在帕金森氏症患者的大脑中,PARIS的堆积减缓了保护性蛋白PGC-1α的产生。这种蛋白质可以保护脑细胞免受大脑中积聚的活性氧分子的破坏。如果没有PGC-1α,多巴胺神经元就会死亡,导致与帕金森病相关的认知和身体变化。 

为了研究法尼醇是否可以保护大脑免受 PARIS 积累的影响,研究人员给小鼠喂食补充法尼醇的饮食或常规小鼠饮食一周。然后,研究人员管理了蛋白质α-突触核蛋白的预先形成的原纤维,这与帕金森病在大脑中的影响有关。

研究人员发现,喂食法尼醇饮食的小鼠在旨在检测帕金森病症状进展的力量和协调性测试中表现更好。平均而言,这些小鼠的表现比注射α-突触核蛋白但正常饮食的小鼠好100%

当研究人员后来对两组小鼠的脑组织进行研究时,他们发现喂食富含法尼醇的饮食的小鼠的健康多巴胺神经元数量是未喂食富含法尼醇的饮食的小鼠的两倍。法尼醇喂养的小鼠大脑中的保护性蛋白PGC-1α也比未接受治疗的小鼠多约 55%

在化学实验中,研究人员证实法尼醇与PARIS结合,改变蛋白质的形状,使其不再干扰PGC-1α的产生。

虽然法尼醇是自然产生的,但合成版本用于商业,人们通过饮食获得的数量尚不清楚。研究人员警告说,法尼醇对人类的安全剂量尚未确定,只有经过仔细控制的临床试验才能做到这一点。尽管需要更多的研究,但泰德·道森和他的团队希望有朝一日可以使用法尼醇来创造预防或逆转帕金森病引起的脑损伤的治疗方法。  

参与这项研究的其他研究人员包括来自韩国南部水原市的三星生物医学研究所(Samsung Biomedical Research Institute, Suwon, South Korea)、戴安娜·赫里斯·亨利医学研究基金会(Diana Helis Henry Medical Research Foundation)、韩国亚洲大学医学院( Ajou University School of Medicine, Suwon, South Korea)、韩国庆熙大学医学院(Kyung Hee University School of Medicine)、韩国首尔成均馆大学医学院(Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, South Korea)韩国首尔国立大学医学院(Seoul National University College of Medicine, Seoul, South Korea.)。

这项工作得到了 JPB 基金会(JPB Foundation)、治疗帕金森氏症信托基金(Cure Parkinson's Trust)、巴赫曼-施特劳斯肌张力障碍和帕金森基金会(Bachmann-Strauss Dystonia and Parkinson Foundation)、艾德丽安·赫利斯·马尔文医学研究基金会(Adrienne Helis Malvin Medical Research Foundation)、戴安娜·赫利斯·亨利医学研究基金会(Diana Helis Henry Medical Research Foundation)和美国国立卫生研究院的院内研究计划(Intramural Research Program of the National Institutes of Health)的资助。同时也得到美国国家癌症研究所癌症研究中心(Center for Cancer Research,.National Cancer Institute)的资助。与这项研究工作相关的两项专利分别为美国专利US9274128B2和世界专利WO2017161155A1,都是通过PARIS 的法尼基化来预防或治疗帕金森病的方法。上述介绍,仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或者相关报道

Will reduction in tau protein protect against Parkinson's and Lewy body dementias?




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