在帕金森氏病等神經(jīng)退行性疾病中，特定的一組神經(jīng)元開(kāi)始逐個(gè)消失，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)問(wèn)題和其他癥狀?？茖W(xué)家們長(zhǎng)期致力于發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元死亡的原因。事實(shí)證明，他們甚至可能沒(méi)有死。
洛克菲勒大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，帕金森氏病中受影響的神經(jīng)元可以關(guān)閉而不會(huì)完全死亡。研究小組發(fā)現(xiàn)，這些不死的神經(jīng)元也會(huì)釋放化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)也會(huì)關(guān)閉原本健康的鄰居，從而導(dǎo)致帕金森氏癥患者出現(xiàn)口吃和停頓現(xiàn)象。
研究結(jié)果表明，未來(lái)旨在停止這種細(xì)胞失活過(guò)程的藥物可能有助于預(yù)防該疾病或減慢其進(jìn)程。
衰老跡象
實(shí)際上，不死細(xì)胞非常普遍。他們遍布全身。作為稱為衰老的正常過(guò)程的一部分，當(dāng)細(xì)胞意識(shí)到它們?cè)诜至堰^(guò)程中遭受DNA損傷時(shí)可能會(huì)關(guān)閉。這有助于防止受損細(xì)胞不受控制地生長(zhǎng)并引起癌癥等問(wèn)題。
但是，衰老通常在大腦的神經(jīng)細(xì)胞中看不到。與體內(nèi)其他細(xì)胞不同，神經(jīng)元一旦完全形成，就會(huì)停止分裂。但是研究人員發(fā)現(xiàn)，令人驚訝的是，通過(guò)產(chǎn)生化學(xué)信使多巴胺來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)力，記憶和運(yùn)動(dòng)的多巴胺神經(jīng)元卻可以衰老。該論文的主要作者馬庫(kù)斯·里斯蘭德(Markus Riessland)說(shuō)：“這是一個(gè)新穎的發(fā)現(xiàn)。”“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是令人興奮的。”
由已故的保羅·格林加德(Paul Greengard)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員著手研究稱為多巴胺的神經(jīng)元中帕金森連鎖蛋白SATB1的確切功能，該蛋白在帕金森氏病中的活性降低。
Greengard的實(shí)驗(yàn)室與Memorial Sloan Kettering的研究人員合作，將人干細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)盤(pán)中的多巴胺神經(jīng)元。在某些神經(jīng)元中，他們沉默了SATB1的基因。
研究小組發(fā)現(xiàn)缺乏SATB1的神經(jīng)元釋放出化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致周?chē)窠?jīng)元發(fā)炎并最終衰老。他們還表現(xiàn)出其他異常，包括線粒體受損和核增大。這些破壞都不會(huì)出現(xiàn)在具有完整SATB1的多巴胺神經(jīng)元中，也不會(huì)出現(xiàn)在缺少SATB1的另一組非多巴胺神經(jīng)元中，這意味著衰老途徑是多巴胺神經(jīng)元特有的。
然后，研究小組研究了減少SATB1后導(dǎo)致這些影響的一系列事件。他們發(fā)現(xiàn)，SATB1通常會(huì)抑制產(chǎn)生p21的基因，p21是一種已知能促進(jìn)衰老的蛋白質(zhì)。換句話說(shuō)，SATB1似乎可以保護(hù)多巴胺神經(jīng)元免于衰老。
當(dāng)研究人員減少小鼠中腦的SATB1時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了相同的衰老跡象，包括線粒體受損和高水平的p21。帕金森氏癥患者的腦組織也顯示p21升高，進(jìn)一步證實(shí)了實(shí)驗(yàn)室結(jié)果。
從僵尸到牙齒妖精
這項(xiàng)工作可能解釋了帕金森氏癥的一個(gè)奧秘：為什么在中腦中的多巴胺神經(jīng)元實(shí)際死亡之前，多巴胺水平下降得很快。Riessland說(shuō)：“即使它們?nèi)匀淮嬖冢鼈円矔?huì)失去神經(jīng)元的功能。”“人們稱這些衰老細(xì)胞為僵尸細(xì)胞，因?yàn)樗鼈兓旧鲜遣凰赖?，并且因?yàn)樗鼈兊乃罉油庥^正在蔓延。”
衰老細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)會(huì)引起局部炎癥。Riessland說(shuō)，這些細(xì)胞“停止細(xì)胞周期，并開(kāi)始分泌發(fā)炎的因子，向免疫系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，'過(guò)來(lái)吃我。'”
Riessland說(shuō)：“這可能真的是一個(gè)新穎的解釋?zhuān)f(shuō)明了為什么您會(huì)看到帕金森氏病中某些炎癥的標(biāo)志。”這項(xiàng)工作為治療開(kāi)辟了新途徑。有幾種藥物可以清除衰老細(xì)胞，這是一種叫做senolytics的藥物，研究人員認(rèn)為這種藥物可能會(huì)幫助帕金森氏癥患者。另一種可能的途徑是開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)針對(duì)SATB1或p21的新藥。
Riessland指出，這是Greengard于4月去世之前最后的論文。“他對(duì)這項(xiàng)工作感到興奮，”里斯蘭德說(shuō)。“他在開(kāi)玩笑，'哦，現(xiàn)在您在談?wù)撗老勺?，?duì)嗎?”因?yàn)樗娴暮荏@訝神經(jīng)元會(huì)發(fā)生衰老。”
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