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Science子刊:开发出治疗帕金森病新策略!激活野生型GCase可缓解帕金森病症状

来源:本站原创 2019-10-22 12:46

2019年10月22日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国西北大学的研究人员利用患者来源的神经元开发和测试了通过减轻有害基因突变的影响来治疗帕金森病的新策略。相关研究结果发表在2019年10月16日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A modulator of wild-type glucocerebrosidase improves pathogenic phenotypes in dopaminergic neuronal models of Parkinson’s disease”。论文通讯作者为西北大学费恩柏格医学院神经遗传学中心主任Dimitri Krainc博士。
在帕金森病患者的大脑黑质(Substantia nigra)区域中,对α-突触核蛋白的免疫组化分析显示对神经内路易氏体的阳性染色(棕色),图片来自Wikipedia。

一些针对遗传性疾病的实验性治疗方法靶向发生突变的蛋白或酶,但是这项新的研究采用了一种不同的方法。Krainc及其团队并没有试图修复发生突变的酶,而是扩大健康的酶,这种方法成功地缓解了小鼠模型中的帕金森病症状。

Krainc说,“这项新的研究突出表明野生型β葡糖脑苷脂酶(β-glucocerebrosidase, GCase)激活是多种帕金森病形式的潜在治疗靶标。”

帕金森病是第二常见的神经退行性疾病,主要影响称为黑质(substantia nigra)的大脑区域中的神经元。这些神经元负责产生多巴胺(一种用于在整个大脑中传输信号的化学信使),并负责传递计划和控制身体运动的信息。

根据这项新的研究,GBA1基因突变是帕金森病的最常见遗传危险因素,GBA1编码酶GCase,该酶对神经元功能很重要。与帕金森病相关的突变可以让GBA1失去功能并产生畸形的酶GCase,从而导致有毒蛋白在产生多巴胺的神经元中积累。

随着这个神经元群体的死亡,患者会出现诸如震颤和运动缓慢之类的症状。尽管某些药物可以缓解这些症状,但是没有任何方法可以阻止或减缓这种疾病。

根据Krainc的说法,针对GBA1相关性帕金森病患者的药物开发主要集中在稳定化发生突变的GCase并限制其有害作用。但是,这些药物仅对几种形式的帕金森病有效。

Krainc说:“相反,激活野生型GCase可能对多种表现出下降的野生型GCase活性的帕金森病形式更有意义。”

在这项新的研究中,Krainc团队开发了一系列新的可稳定化和扩大正常GCase的化学激活剂。其中的一种化学激活剂是一种与GCase结合的小分子,可改善源自患者的神经元中与帕金森病相关的细胞功能障碍。

Krainc说。重要的是,这些激活剂可用于多种帕金森病形式,这表明这种策略可适用于广泛的患者。

他说:“我们的研究指出了调节野生型GCase活性和蛋白水平有潜力治疗遗传性帕金森病和特发性帕金森病,并强调了个性化神经学或精确神经学在开发新型疗法中的重要性。”

2017年,由Krainc领导的一项发表在Science期刊上的研究发现帕金森病的某些关键病理特征仅在人类神经元中观察到,而未在小鼠模型中观察到(Science, 2017, doi:10.1126/science.aam9080,参见生物谷新闻报道:Science:在帕金森病早期进行抗氧化剂治疗有望阻止神经退化,改善神经元功能),这进一步凸显了患者来源的神经元在开发治疗帕金森病的药物中的价值。

Krainc说:“通过研究人类神经元来测试靶向帕金森病患者的中脑多巴胺能神经元的任何候选治疗干预措施,将是非常重要的。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Lena F. Burbulla et al. A modulator of wild-type glucocerebrosidase improves pathogenic phenotypes in dopaminergic neuronal models of Parkinson's disease. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aau6870.

2.New strategy to treat Parkinson's disease
https://medicalxpress.com/news/2019-10-strategy-parkinson-disease.html
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