南洋理工大學與哈佛大學的合作研究發(fā)現(xiàn):一組特殊的分子對為減緩帕金森癥的治療提供了新思路。
帕金森癥是神經(jīng)衰退疾病中僅次于阿爾茲海默癥的第二大疾病,影響了全球七百萬到一千萬人。帕金森會使患者大腦中的多巴胺水平下降,使患者產(chǎn)生活動困難,四肢肌肉僵硬,以及其他非運動癥狀如睡眠障礙、抑郁、失去味覺等。
經(jīng)過實驗室研究和體內(nèi)實驗,由NTU生物科學院Professor Yoon Ho Sup和美國哈佛醫(yī)學院Professor Kwang-Soo Kim帶領(lǐng)的團隊發(fā)現(xiàn),前列腺素E1和A1(PGE1 & PGA1)組成的“分子對”是提升多巴胺水平、減緩帕金森癥的關(guān)鍵。
PGE1和PGA1可以與Nurr1相結(jié)合,而Nurr1又是控制大腦多巴胺水平的重要蛋白質(zhì)。分子對與Nurr1的結(jié)合時可以使大腦內(nèi)多巴胺的產(chǎn)生速率顯著提高,同時也能防止分泌多巴胺的大腦細胞死亡。Nurr1被激活后,患有帕金森癥的老鼠的運動功能顯著提高。
盡管還需更多實驗驗證,當前的發(fā)現(xiàn)為抵抗如今無藥可醫(yī)的帕金森癥提供了新思路——Nurr1激活藥物,F(xiàn)在雖然有通過電流來提高多巴胺分泌和大腦激活的治療方法,但這種治療會有副作用,并且只能緩解患者的癥狀,而不是減緩或治療帕金森。
Prof Yoon說:“考慮到Nurr1的潛在作用,我們一直在身體內(nèi)尋找它的激活分子。最后我們成功鎖定PGE1和PGA1分子對,它們只針對Nurr1并且可以在大腦內(nèi)產(chǎn)生神經(jīng)保護的作用!
“如今所有的帕金森治療藥物在臨床試驗中都沒能展現(xiàn)出神經(jīng)保護的功能,我們的新發(fā)現(xiàn)為研制針對帕金森癥的系統(tǒng)疾病修飾治療提供新可能,并且減少其副作用!
這項研究在2020年5月被發(fā)表于Nature Chemical Biology,新加坡、美國和韓國的學者們?yōu)榇俗龀隽素暙I。
前列腺素PGE1/PGA1對抗帕金森的關(guān)鍵
作為體內(nèi)眾多類激素物質(zhì)的一種,前列腺素負責身體內(nèi)的一系列功能,如肌肉收縮、血管收縮、血壓調(diào)節(jié)和炎癥調(diào)節(jié)等,而它們監(jiān)管Nurr1刺激多巴胺分泌的功能還尚未被研究。
為了識別PGE1/PGA1是如何激活Nurr1的,研究團隊使用核磁共振和X光晶體學來破解其分子結(jié)構(gòu),首次成功地揭示了PGA1的綁定作用激活了Nurr1。針對實驗誘導性帕金森癥的體內(nèi)實驗進一步證實了這個結(jié)論,對PGE1和PGA1的控制使得運動功能大大提升。
Prof Kim說:“分子干預的發(fā)現(xiàn)使我們進一步了解Nurr1對健康和像帕金森這樣的疾病帶來的生理作用和調(diào)節(jié)。這項研究的發(fā)現(xiàn)也同樣補充了我們對多巴胺神經(jīng)作用的認知,并且指出帕金森癥的新治療方向!
論文合著者,NTU李光前藥學院副主任Professor Lim Kah Leong強調(diào)了這項發(fā)現(xiàn)的重要性:“PGA1作為一種抗炎分子和抗癌物質(zhì)已經(jīng)早被大家熟識,PGE1這樣的前列腺素可以被產(chǎn)科等臨床使用。這意味著其復合物重新被用于帕金森治療,從藥物實驗到臨床實驗的時間可以被縮短!
科學家們正在研究設(shè)計PGE1和PGA1的合成形式,并驗證其能否作為一種新藥物作用于Nurr1來治療或減緩帕金森癥。