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研究揭示帕金森病如何从肠道扩散----中国科学院

文章来源:中国科学院    时间:2019-07-22


研究人员6月26日在《神经元》上发表报告称,帕金森病可以从肠道开始,通过迷走神经扩散到大脑。他们在一个新的小鼠模型中观察到这一途径,并概括了与帕金森病相关的运动和非运动缺陷以及早期和晚期特征。

“由于这个模型是从肠道开始的,我们可以用它研究帕金森病发病的整个范围和时间过程。”该研究共同高级作者、美国约翰斯·霍普金斯大学医学院神经学教授Ted Dawson说,“例如,我们可以在一个动物模型中测试帕金森病早期阶段的预防治疗方法,直至帕金森病全面暴发。”

帕金森病的特征包括聚合神经元蛋白质的错误折叠形式(α-突触核蛋白)和神经元的选择性死亡——它们能在大脑黑质致密部(SNc)产生多巴胺。这种疾病会导致运动症状,如震颤、僵硬、行动迟缓,以及平衡、说话和协调方面的困难。目前还没有治愈的方法,而且可用的治疗方法不能减缓或停止疾病的进展,也不能在较晚期充分缓解症状。

德国神经解剖学家Heiko Braak和同事在2003年提出, α-突触核蛋白病理可以从胃肠道通过迷走神经传播到SNc,它选择性地杀死其中产生多巴胺的神经元,这被称为Braak假说。但一直以来,没有动物模型支持该假说。

在这项新研究中,Dawson和同事Han Seok Ko开发了一个支持Braak假说的老鼠模型。研究人员将α-突触核蛋白预制纤维注入小鼠胃肠道肌肉。成功的关键是优化了注射部位及注入纤维的数量和大小。

注射1个月后,研究人员发现病理α-突触核蛋白已经扩散到迷走神经背部运动核(位于脑干最低处的一部分),这对应了Braak假说的第一阶段。3个月内, α-突触核蛋白已经扩散到SNc蓝斑,甚至达到杏仁核、下丘脑和前额叶皮层,符合Braak假说。到7个月,α-突触核蛋白已经蔓延到其他大脑区域,包括海马、纹状体和嗅球。

此时,SNc和纹状体中产生多巴胺的神经元明显减少。小鼠出现了抑郁和焦虑的迹象,嗅觉功能障碍,空间学习和记忆与认知能力等也出现障碍。而迷走神经被切断的小鼠没有出现这些变化。下一步,研究者计划评估该结果能否扩展到非人类灵长类动物,以进一步研究病理机制。

 
 
 
 

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