研究者发现了可以提高多巴胺水平的分子,有望逆转帕金森

Nurr1是一种对大脑多巴胺的发育和维持至关重要的蛋白质。最近有研究者发现了能够与Nurr1结合,导致Nurr1被激活,不仅产生大量多巴胺大量的分子,也能够防止产生多巴胺的脑细胞的死亡。在激活Nurr1之后,患有帕金森病的小鼠的运动功能有显著改善。这一研究为开发对抗帕金森病的药物提供了新的途径。小鼠为实验室常用的帕金森动物模型的建立的动物,开发合适的帕金森动物模型有助于更好地阐明帕金森(PD)的病因和研发有效的PD治疗药物。

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,特别是在一些老龄化程度逐渐增加的国家里,帕金森病的发病率也随之增加。能够有效延缓或阻止帕金森病发生的治疗方法和药物仍然很少,虽然已经有了一些治疗方法,像生成多巴胺的药物治疗或使用电流进行深部脑刺激,但这些治疗方法都有副作用,只能解决病人的症状,不能缓解或抑制帕金森病。目前已发现多种基因与PD的发生直接相关,其中一种就是Nurr1。经过多年研究,研究人员发现激活脑部Nurr1蛋白能够保护大脑神经元产生多巴胺的能力

Nurr1蛋白属于类固醇、类维生素A、甲状腺激素受体超家族,Nurr1基因翻译的蛋白在中枢神经系统表达并发挥作用,主要在中脑腹侧、黑质基底神经节等边缘系列表达,海马齿状回、中间缰核、丘脑旁室核,下丘脑脚间核和背外侧核、红核和小脑等也有表达。

多巴胺是影响机体运动能力的重要神经递质。帕金森病在发病过程中会干扰多巴胺能神经元对多巴胺的合成,逐渐造成机体失去运动控制能力。研究人员在帕金森病动物模型的脑部激活Nurr1,结果发现大鼠的运动能力得到改善,同时也没有表现出帕金森病的疾病症状。

对帕金森发病机制及治疗方法的研究依赖于成功的帕金森动物模型的建立,美迪西可以根据客户的需求提供各种有效的动物模型,如抑郁症动物模型、帕金森病动物模型、精神病动物模型等用来检测药物的有效性,可通过大小鼠、豚鼠等进行动物实验。

发表在同行评审期刊《自然化学生物学》上的一篇报道称,由来自新加坡、美国和韩国的研究人员共同展开的研究发现,一组“分子对”前列腺素E1PGE1)(一种激素)和前列腺素A1PGA1),是提高多巴胺水平和减缓帕金森病的关键。PGE1PGA1能够与Nurr1结合会激活Nurr1

尹教授表示,考虑到nurr1的基本功能,他们一直在寻找它在体内的激活分子,最终成功地识别出,PGE1PGA1是针对Nurr1特异作用的分子对,可以对大脑产生神经保护作用。鉴于所有的候选帕金森药物都未能在临床试验中显示出神经保护的能力,他们的发现可能为设计基于机制的疾病改善疗法提供机会,以几乎没有任何副作用的方式治疗帕金森病。

前列腺素广泛分布于神经系统,对神经传递质的释放和活动起调节作用,也有人认为,前列腺素本身即有神经传递质作用。前列腺素(PGE1/PGA1)在激活Nurr1多巴胺功能中的调控作用目前尚未被研究。

为了识别和表征PGE1/PGA1激活Nurr1的方式,研究团队使用核磁共振和X射线晶体学来破译相关分子的结构,首次成功揭示了PGA1结合导致激活Nurr1的细节。这些来自细胞实验的发现随后得到了实验诱发帕金森病的体内实验的支持,这些实验显示,当使用PGE1PGA1时,它们的运动功能得到了显著改善。

目前,科学家们正在寻找一种合成形式的PGE1/PGA1,并验证它作为一种潜在的新药,可以针对Nurr1,从而阻止或逆转帕金森病的发病。

总之Nurr1可能是治疗帕金森病的关键靶点,能够与Nurr1结合的分子可以用作一种机制为基础保护大脑神经元产生多巴胺的能力。