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JCI:帕金森病可能起源于肠道

2017/06/19 优乐娱乐探索
导读:近日,杜克大学的研究人员在人和鼠的小肠内分泌细胞中发现了一种与帕金森病密切相关的蛋白质——为α-synuclein(α-突触核蛋白)。为肠道在帕金森病中的所扮演的重要角色提供了新见解。


帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病。黑质纹状体多巴胺能神经元死亡,多巴胺(DA)分泌减少和路易小体的形成是帕金森病的重要病理特征。最近,科学家的研究频频将这种脑部疾病与肠道联系起来。肠道微优乐娱乐,或者连接胃和脑的迷走神经似乎都与帕金森病密切相关。

但是,科学家们仍然不清楚肠道内的环境或者细菌如何最终导致帕金森病的症状——震颤,僵硬和步行障碍。

近日,杜克大学的研究人员在人和鼠的小肠内分泌细胞中发现了一种潜在的新型机制。这些细胞内部存在一种名为α-synuclein(α-突触核蛋白)的蛋白质。α-Synuclein主要分布在神经细胞的突触前膜,是一种与帕金森病发生发展密切相关的蛋白质。在某些条件下,α-synuclein在中枢神经系统的细胞中错误折叠形成路易小体,产生异常聚集和积累,从而导致细胞损伤,被认为是多巴胺能神经元死亡的主要原因之一。

在这篇发表于Journal of Clinical Investigation期刊上的研究中,杜克大学与加州大学的同事们猜想肠道中的一种物质可能干扰了肠内分泌细胞中的α-synuclein,使其发生错误折叠。

“有大量证据表明,在大脑出现错误折叠的α-synuclein之前,肠道神经中就已经发现了,但确切地说,这种错误折叠具体发生在哪还不清楚,”本研究的资深作者Rodger Liddle教授说,“而本研究为支持帕金森病起源于肠道这一假设的另一个证据。”


在人类结肠组织中,用荧光染色可以发现内分泌细胞(绿色荧光)中存在α-synuclein(红色荧光)。图片来源:JCI

肠道内分泌细胞与神经细胞直接沟通

但是这些蛋白质如何通过肠道内分泌细胞进入神经系统呢?这是一个问题。Liddle和同事在2015年发表于Journal of Clinical Investigation的文章中就寻求过答案。虽然肠内分泌细胞的主要功能是调节消化,但杜克大学的研究人员发现这些细胞也具有类似神经细胞的特性。

Liddle说,这些内分泌细胞并非使用激素与神经系统间接通信,而是物理性地连接到神经元,从而提供了一条与大脑交流的通路。研究人员在2015年Journal of Clinical Investigation论文中的延时视频里证明了这一惊人的发现,将肠内分泌细胞置于神经元附近,在短短几个小时内,内分泌细胞就向神经元移动,并且建立信息沟通。

研究人员对这一发现感到十分震惊,因为内分泌细胞不是神经元,但它们却显示出神经元的特性。这表明内分泌细胞能够与神经系统和大脑直接沟通。

随着内分泌细胞中α-synuclein的新发现,对于类神经元的非神经细胞如何将畸形蛋白质从肠道扩散到神经系统,研究人员现在进行了解释。

肠道内分泌细胞α-synuclein或可帮助早期诊断帕金森病

他们计划收集和检查帕金森患者的肠内分泌细胞,看看它们是否含有错误的或异常的α-synuclein。 Liddle说,关于该蛋白的新线索可以帮助科学家开发能够更早诊断帕金森病的优乐娱乐标志物。该研究也可以帮助开发针对α-synuclein的疗法。科学家一直在寻找能够预防α-synuclein异常的治疗方法,但大部分研究仍处于早期阶段。

“不幸的是,现在帕金森病仍然没有有效的治疗方法,” Liddle说,“可以想像,如果能早点诊断,或许会有办法阻止α-synuclein的错误折叠。”

参考资料:

Pre-clinical study suggests Parkinson's could start in gut endocrine cells

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