科学家们一直在寻找更好的方法来治疗帕金森病,这是一种逐渐损伤大脑并影响运动、情绪和思维的疾病。
现在,斯坦福医学院研究人员领导的一项研究发现,关闭一种特定的酶可能有助于保护脑细胞,并可能减缓疾病进程。
帕金森病是最常见的脑部疾病之一,尤其在老年人群中更为普遍。当某些被称为多巴胺生成神经元的脑细胞开始死亡时,就会引发这种疾病。
这些细胞之所以重要,是因为它们帮助控制运动、动机和决策。随着这些细胞的丧失,人们可能会出现震颤、僵硬、动作迟缓等症状,后期还可能出现记忆问题。
在某些情况下,帕金森病与基因变化有关。其中最重要的基因之一被称为LRRK2。在携带该基因突变的人群中,其产生的酶会变得过度活跃。这种过度活跃会干扰正常的大脑功能,并随时间推移导致损伤。
这项由苏珊·普费弗博士领导的新研究,聚焦于当这种酶过度活跃时会发生什么。该研究发表在《科学信号》杂志上,并与苏格兰的科学家合作完成。研究团队使用了经过特殊设计的小鼠,这些小鼠携带了与某些帕金森病患者相同的基因突变。
研究人员发现,当LRRK2酶过度活跃时,它会破坏脑细胞之间的通信。这个问题主要影响大脑深处一个称为纹状体的区域。该区域在控制运动和行为方面起着关键作用。
最令人惊讶的发现之一与细胞上称为"初级纤毛"的微小结构有关。这些结构像小型天线一样工作,帮助细胞接收周围信号并响应重要的化学信息。当酶过度活跃时,纹状体中的许多细胞会失去这些纤毛。
没有这些天线状结构,细胞就无法正常接收信号。其中一个重要信号,通常称为"音猬因子"信号,帮助细胞产生保护物质以维持脑细胞存活。当这种信号丢失时,神经元的支持系统变弱,神经元更容易受损和死亡。
为了解决这个问题,研究人员使用了一种名为MLi-2的化合物,它可以阻断LRRK2酶的活性。最初,他们对小鼠进行了两周的治疗,但没有看到明显的改善。
然而,他们没有放弃。基于早期研究表明细胞可能需要更多时间来重建其结构,他们将治疗延长至三个月。
经过更长时间的治疗,结果显示出更大的希望。细胞开始重新生长纤毛,使它们能够再次接收信号。
脑细胞之间的通信得到改善,保护性信号得以恢复。结果,多巴胺生成神经元的压力减小,有迹象表明一些受损的神经元开始恢复。
这些发现很重要,因为它们表明阻断LRRK2酶不仅可能减缓疾病进展,还可能帮助改善大脑功能。这一点尤其令人兴奋,因为帕金森病通常在最明显的症状出现前多年就开始发展。
早期症状可能包括嗅觉丧失、便秘等消化问题以及睡眠障碍。这些症状可能在运动问题开始前15年就出现。
普费弗博士认为,如果能够及早识别携带LRRK2突变的人群,他们可能在严重损伤发生前就开始接受治疗。这可能会改变未来帕金森病的管理方式。
研究团队目前正在研究这种方法是否也能帮助其他形式的帕金森病患者,而不仅仅是那些具有特定基因突变的人。已经有几项临床试验正在测试阻断LRRK2的人类用药,这意味着这项研究可能很快产生实际影响。
该研究得到了包括迈克尔·J·福克斯基金会、"帕金森病跨科学协作"计划以及英国医学研究委员会等主要组织的支持。这些机构正共同努力寻找更好的治疗方法,并最终找到帕金森病的治愈方案。
尽管还需要更多的研究,但这项研究提供了新的希望。通过恢复脑细胞之间的通信并保护神经元免受损伤,科学家们可能正在接近一个帕金森病可以被减缓、更有效管理甚至预防的未来。
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