终于解释通了!肠道感染会引发帕金森病吗?会的!

【字体: 时间:2019年07月19日 来源:生物通

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  蒙特利尔大学的科学家在Nature杂志上发表了一项新研究表明,在缺乏人类疾病相关基因的小鼠模型中,肠道感染可导致类似帕金森病(PD)的病理学。

  

这一发现扩展了最近同一研究组的研究,提示PD有一个主要的免疫病因,为治疗策略提供了新的途径。

这项研究由蒙特利尔大学的Michel Desjardins和Louis-Eric Trudeau、蒙特利尔神经研究所的Heidi McBride和麦吉尔大学的Samantha Gruenheid领导的一个科学家联合小组共同完成。

1990年至2016年,全球帕金森病患者数量翻了一番,从250万增加到了610万。相对保守的预测是,到2050年,也就是未来30年,全球患者数量还将翻番,将超过1200万。

大约10%的帕金森病是由于编码蛋白质的基因突变引起的,如pink1和parkin,这些基因与线粒体(细胞中产生能量的细胞器)有关。携带这些突变的患者在更年轻的时候就会患上PD。然而,在小鼠模型中,相同的基因突变并不会产生疾病症状,这让许多研究人员认为,小鼠可能不适合研究帕金森病。

两位PD研究领域的专家Trudeau和McBride认为,这项新研究的发现可以解释这种情况:实验动物通常住在无菌设施中,这些条件不能代表经常会接触传染性微生物的人类的生存环境。微生物学家Gruenheid相信,感染与PD之间的联系将刺激与疾病发生相关的免疫反应的深化研究,促进开发和测试新治疗方法。

PD是由大脑中一部分神经元(多巴胺能神经元)的进行性死亡引起的。这种神经元的缺失是导致PD患者典型的震颤和僵硬等运动症状的原因。但是导致多巴胺能神经元死亡的原因尚不清楚。

“目前大多数的PD模型都是基于这样一种信念,即神经元死亡是由于其内部积聚了有毒元素,”神经科学家Trudeau说。“然而,这并不能解释PD病理学在运动损伤和神经元明显丧失前的几年就开始在患者身上发生的事实。”

延伸阅读: Science子刊:接触哪种金属会导致患上帕金森病

但这一现象的原因可以通过本研究的结果来解释。蒙特利尔研究小组已经证明,在与PD相关基因缺失的小鼠中,感染细菌会引发幼鼠轻微的肠道症状,这足以使这些动物在生命后期发展处类似PD的症状。

服用左旋多巴(L-DOPA,一种治疗帕金森病的药物)可以暂时缓解帕金森病的症状。Desjardins和蒙特利尔大学医院研究中心(CRCHUM)的免疫学家Diana Matheoud指出,在正常小鼠中,免疫系统对肠道感染有适当的反应;然而,在帕金森氏症相关基因pink1缺乏的小鼠中,免疫系统会过度反应并触发“自动免疫”,这一过程导致免疫系统攻击机体中的健康细胞。刚发表的研究结果表明,杀死多巴胺能神经元的不是毒素积累,而是免疫细胞

延伸阅读: 帕金森病疗效不佳,也许是肠道细菌从中作梗

在受感染的突变小鼠中,自激活的毒性T淋巴细胞出现在大脑中,并且攻击培养皿中的健康神经元。该文章的共同第一作者,微生物学研究生,Matheoud和Tyler Cannon强调说,这些结果强烈表明,某些形式的PD是一种自身免疫性疾病,可能在患者发现任何运动障碍前几年,肠道就开始显现了,这突出了一个事实,即帕金森氏症的预防性治疗存在一个时间窗口。

原文检索:Intestinal infection triggers Parkinson’s disease-like symptoms in Pink1−/− mice

(生物通:伍松)

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