約翰霍普金斯醫(yī)療集團(tuán)的研究人員稱，他們在小鼠實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)了更多的證據(jù)，證明帕金森病起源于腸道細(xì)胞，然后該細(xì)胞借由身體的神經(jīng)元遷移至大腦。這項發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上的研究，提供了一種全新且精準(zhǔn)度更高的模型，用于測試預(yù)防或阻止帕金森病惡化的療法。

約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞工程研究所所長、神經(jīng)學(xué)教授 Ted Dawson 博士說：這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明了腸道在帕金森病中所起到的作用，并為我們提供了一個研究疾病從頭進(jìn)展的模型。

帕金森病的一大特點(diǎn)是在大腦細(xì)胞中堆積了一種錯誤折疊的蛋白α-突觸核蛋白。該蛋白的聚集最終會導(dǎo)致神經(jīng)組織死亡，留下大片死亡的腦物質(zhì)，即路易體。隨著腦細(xì)胞的死亡，人的運(yùn)動、思考或情緒調(diào)節(jié)能力也會受到影響。

該研究基于德國神經(jīng)解剖學(xué)家 Heiko Braak 于 2003 年的一項觀察結(jié)果，即在帕金森病患者部分控制腸道的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也發(fā)現(xiàn)了錯誤折疊的 α-突觸核蛋白積累。約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)學(xué)副教授 Hanseok Ko博士說，這些神經(jīng)元破壞蛋白的出現(xiàn)與帕金森病的一些早期癥狀相符，如便秘。Braak 猜測帕金森病會像爬梯子一樣，順著連接腸道和大腦的神經(jīng)向上發(fā)展。

越來越多的證據(jù)表明帕金森病源與腸道大腦之間的聯(lián)系。最令研究人員好奇的是，這種錯誤折疊的 α-突觸核蛋白是否能夠順著被稱為迷走神經(jīng)的神經(jīng)束傳遞，這些迷走神經(jīng)就像一根由胃和小腸通至大腦基底的電纜。

為了驗證這一點(diǎn)，Ko和他的團(tuán)隊向數(shù)十只健康小鼠的腸道內(nèi)注射了 25 微克由實(shí)驗室合成的錯誤折疊的 α-突觸核蛋白。在注射后一個月、 三個月、七個月和 十個月，他們對進(jìn)行了小鼠腦組織取樣分析。在注射一個月后，研究人員發(fā)現(xiàn) α-突觸核蛋白已經(jīng)在大腦中迷走神經(jīng)向胃傳遞神經(jīng)信號的部位聚積。在進(jìn)一步的觀察中，他們發(fā)現(xiàn)注射 10 個月后，α-突觸核蛋白持續(xù)擴(kuò)散，并逐漸蔓延到了大腦的各個角落。

研究人員隨后進(jìn)行了一項類似的實(shí)驗，但這次通過手術(shù)切斷了其中一組小鼠的迷走神經(jīng)，并向它們的腸道注射了錯誤折疊的 α-突觸核蛋白。在七個月后的檢查中，他們發(fā)現(xiàn)與迷走神經(jīng)完好的小鼠相比，這些被切斷迷走神經(jīng)的小鼠體內(nèi)并沒有任何神經(jīng)細(xì)胞死亡或路易體。切斷該神經(jīng)電纜似乎也阻斷了錯誤折疊蛋白遷移的道路。

為調(diào)查小鼠帕金森病惡化的體征是否會導(dǎo)致其行為發(fā)生改變，研究人員觀察了小鼠在自己領(lǐng)地建巢的能力，作為測試其精細(xì)運(yùn)動靈巧度的方法，因為帕金森病患者的這一能力通常會受到影響。

注射七個月后，他們給小鼠提供了理想的筑巢材料，并觀察它們的筑巢行為。注射了錯誤折疊 α-突觸核蛋白的小鼠在筑巢方面的得分始終較低，使用的材料量也少于健康對照組小鼠或經(jīng)保護(hù)性手術(shù)切除了迷走神經(jīng)的小鼠。

在另一項實(shí)驗中，研究人員在小鼠身上對類似人類帕金森病患者的癥狀進(jìn)行了分析，并通過監(jiān)測小鼠對新環(huán)境的反應(yīng)來評估它們的焦慮程度。

在這個測試中，他們把小鼠放在一個開放的大盒子里，這樣攝像機(jī)就可以追蹤它們的行跡。對照組小鼠和已切斷迷走神經(jīng)（為預(yù)防帕金森病）的小鼠在盒子中央待了 20 到 30 分鐘。注射了錯誤折疊的 α-突觸核蛋白但迷走神經(jīng)完好的小鼠在盒子中央待了不到五分鐘，而大部分時間都在盒子邊緣移動，這表明它們的焦慮程度更高，研究人員報告說，這與帕金森病的癥狀一致。

本研究結(jié)果表明，錯誤折疊的 α-突觸核蛋白可以沿著迷走神經(jīng)從小鼠腸道遷移至大腦，而阻斷它的遷移路徑可能是預(yù)防帕金森病生理和認(rèn)知缺陷的關(guān)鍵。

Dawson 說：這是該領(lǐng)域的一項重要發(fā)現(xiàn)，讓人為之振奮的同時也為該疾病的早期干預(yù)提供了一個靶點(diǎn)。

來源：EurekAlert中文