生物标志物对帕金森病可能起源于肠道

帕金森病(PD)是一种使人衰弱的神经退行性疾病,损害全球数以百万计的老年人的运动功能。PD患者常常会干扰肠胃功能,如便秘,年前运动症状。

后期检查的PD患者的大脑显示他们大脑细胞到处都是总量控制运动,或者,叫做α-突触核蛋白(α-Syn)的蛋白质。使用小鼠模型,加州理工学院的研究人员已经播种α-Syn聚集在肠道神经元,发现这些团可以旅行到影响神经元——这个过程取决于年龄。

通常,老鼠产生一种酶,这种酶能够分解这些团,但随着年龄的增长,他们可能会失去这种能力,这可以解释为什么PD开发最常在老年人。研究人员表明,注射小鼠系统性传递向量携带基因编码的酶帮助改善一些凝结和部分恢复适当的肠道功能。

有一篇描述该研究发表在2月17日出版的《华尔街日报》自然神经科学。的工作是由研究人员在实验室Viviana Gradinaru (BS ' 05),神经科学和生物工程教授,传统医学研究所研究员、分子和细胞神经科学中心天桥Chrissy陈加州理工学院神经科学研究所。ob欧宝直播nba

α-Syn总量也被发现在PD患者的肠道神经元中,一些研究人员假设α-Syn聚合开始首先在肠道的神经系统。想法是蛋白质总量,然后从一个神经元传到另一个神经元,从肠道神经系统迷走神经和大脑,播种的形成额外的总量。

“迷走神经是神经元之间的物理连接在肠道和大脑中的神经元。如果这些有害的蛋白质首先起源于肠神经元集群,然后在未来我们可以早期诊断PD和潜在的使用基因传递恢复功能的细胞,这样他们就可以清理聚合,”科林Challis说前博士后学者和这项研究的第一作者。

为了验证这一点,加州理工学院的团队注入小鼠的胃肠衬里αSyn总量,并观察聚合,看看他们进展到脑干。

在成年老鼠,团队确实发现αSyn集群的发展,但他们没有看到运动能力损伤的发展。αSyn集群也发展老年小鼠(约16个月大),但是这些老鼠表现出胃肠道disturbances-impaired胃蠕动和粪粒水分和运动症状。

Challis说,球队的问题是为什么这些聚集导致运动障碍在老年小鼠,而年轻的动物不受影响。“随着年龄的增长,我们没有有效地处理病原体或错误折叠的蛋白质。帕金森病可能是一个这样的例子,”他说。

众所周知,酶葡糖脑苷脂酶(GCase)有能力打破αSyn集群。这种酶是老鼠和一个模拟自然生成的作品同样在但是如果鼠标使它失去能力,αSyn蛋白质开始聚集在一起。

研究GCase对透析相关症状的影响,该团队使用老鼠转基因过量生产αSyn和GCase给动物注射基因编码。这些基因被打包在一个变种的腺相关病毒(AAV),一种无害的病毒外壳Gradinaru以前工程的实验室作为一种运载工具使遗传物质进入肠道细胞通过血液循环。研究小组发现,GCase部分恢复正常的肠道功能在这些老鼠和减少肠道神经元的总量。

“突变基因编码GCase负责戈谢病和PD的一个风险因素。我们的工作表明,这种基因可以由装甲防护救援胃小鼠的症状,并强调外围神经元是一个有价值的目标治疗PD,除了大脑,”Gradinaru说。

有一篇描述该研究名为“Gut-seededα-synuclein纤维促进肠道功能障碍和脑病理尤其是年龄老鼠。"