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约翰·霍普金斯：阻断关键酶可使小鼠的帕金森病症状消失
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约翰·霍普金斯：阻断关键酶可使小鼠的帕金森病症状消失 |
据约翰·霍普金斯（Johns Hopkins）医学院网站2016年6月27日报道，约翰·霍普金斯（Johns Hopkins）的研究人员在与帕金森病征战的过程中发现了两个重要的新线索：阻断名为c-Abl的一种酶可以预防经过特殊饲养的小鼠罹患这种疾病，而第二种蛋白质的化学标记或可显示出这种疾病的存在及其严重程度。他们的工作不仅为药物研究提供了一个大有希望的靶点，而且为更广泛地加快帕金森病的研究提供了工具，其研究成果将于6月27日在线发表在《临床研究杂志》（The Journal of Clinical Investigation）上——Saurav Brahmachari, Preston Ge, Su Hyun Lee, Donghoon Kim, Senthilkumar S. Karuppagounder, Manoj Kumar, Xiaobo Mao, Yunjong Lee, Olga Pletnikova, Juan C. Troncoso, Valina L. Dawson, Ted M. Dawson, Han Seok Ko. Activation of tyrosine kinase c-Abl contributes to α-synuclein–induced neurodegeneration.The Journal of Clinical Investigation，First published June 27, 2016. doi:10.1172/JCI85456 “有迹象表明，c-Abl的活动会导致帕金森氏症，而我们的实验证实这种关系的确存在，” 约翰∙霍普金斯医学院细胞工程研究所主任，神经学教授特德·道森博士（Ted Dawson, M.D., Ph.D.）指出： “目前已有一种经美国食品药品管理局批准，用于治疗白血病的c-Abl抑制剂，”他补充道，“所以我们感兴趣的是它是否可以安全地用于治疗帕金森病，或以此为出发点，开发其它治疗方法”。 帕金森氏症是一种影响运动的进行性神经系统疾病，尸体解剖显示该病患者的大脑中c-Abl异常活跃。此外，在对专门培育成易发此病的小鼠进行的研究中发现，那些阻断c-Abl的药物可对该病起到预防或延缓的作用。不过，约翰∙霍普金斯神经学助理教授博士（Han Seok Ko, Ph.D.）指出 ， “那些研究中所用的药物也可以阻断其它类似的蛋白质，所以我们并不确定阻断c-Abl就是防止动物产生症状或影响其病情发展的原因”。 研究人员的新试验是从对小鼠进行基因改造使其患病开始的，如果“敲掉”携带c-Abl的基因，该病的症状就会减轻。相反，如果改变基因，上调c-Abl的水平，小鼠的症状就会加重并且病情会加速恶化。研究人员表示，增加c-Abl的数量也会使正常小鼠罹患帕金森氏症。 为了解更多该病发生的机制，研究人员察看了c-Abl与另一种蛋白质α-突触核蛋白（α-synuclein）间的互动。人们早就知道大脑中的α-突触核蛋白团块是帕金森病的一个标志。约翰·霍普金斯的研究人员发现，c-Abl将一种叫做磷酸基团的分子加在了α-突触核蛋白的一个特定的位置上，而c-Abl水平的不断升高会促使更多α-突触核蛋白的聚集以及症状恶化。 道森表示：“我们计划去研究在c-Abl瞄准的位置上携带磷酸基团的α-突触核蛋白是否可以用来衡量帕金森病的严重程度” 。目前还没有这样的生化测量器存在，他指出，这一点妨碍了对该病潜在疗法的研究。 道森和Ko提醒道，目前还不可以将抗白血病的药物尼洛替尼（nilotinib）用于治疗帕金森氏症，需要经过更进一步的研究才可能将此成果应用到临床医疗上。 根据帕金森病基金会的统计，每年约有6万美国人被诊断出患帕金森氏症，全球高达1000万人患有这种疾病。该病患者普遍经历震颤，动作迟缓、僵硬，情绪障碍，睡眠障碍及其它症状。我们已经知道帕金森氏症是与某些基因变异和环境因素相关联的，尽管其成因仍在探索阶段。 |
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Abstract
Aggregation of α-synuclein contributes to the formation of Lewy bodies and neurites, the pathologic hallmarks of Parkinson disease (PD) and α-synucleinopathies. Although a number of human mutations have been identified in familial PD, the mechanisms that promote α-synuclein accumulation and toxicity are poorly understood. Here, we report that hyperactivity of the nonreceptor tyrosine kinase c-Abl critically regulates α-synuclein–induced neuropathology. In mice expressing a human α-synucleinopathy–associated mutation (hA53Tα-syn mice), deletion of the gene encoding c-Abl reduced α-synuclein aggregation, neuropathology, and neurobehavioral deficits. Conversely, overexpression of constitutively active c-Abl in hA53Tα-syn mice accelerated α-synuclein aggregation, neuropathology, and neurobehavioral deficits. Moreover, c-Abl activation led to an age-dependent increase in phosphotyrosine 39 α-synuclein. In human postmortem samples, there was an accumulation of phosphotyrosine 39 α-synuclein in brain tissues and Lewy bodies of PD patients compared with age-matched controls. Furthermore, in vitro studies show that c-Abl phosphorylation of α-synuclein at tyrosine 39 enhances α-synuclein aggregation. Taken together, this work establishes a critical role for c-Abl in α-synuclein–induced neurodegeneration and demonstrates that selective inhibition of c-Abl may be neuroprotective. This study further indicates that phosphotyrosine 39 α-synuclein is a potential disease indicator for PD and related α-synucleinopathies.
更多信息请浏览原文：2016 Johns Hopkins Medicine.pdf
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