神经

JCI:帕金森病可能起源于肠道

作者:佚名 来源:生物探索 日期:2017-06-19
导读

          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。肠道微生物,或者连接胃和脑的迷走神经似乎都与帕金森病密切相关。

关键字:  帕金森病 

        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。肠道微生物,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。”

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生物标志物。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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