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帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,目前缺乏有效的疾病修饰疗法。研究人员以携带单等位基因 SNCA 位点重复的患者来源的诱导多能干细胞(iPSC)为模型,研究 NPT100 - 18A 对其影响。结果发现 NPT100 - 18A 可减轻线粒体氧化应激,减少神经元死亡,为 PD 治疗带来新希望。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD),这个名字对于很多人来说并不陌生,它就像一个隐藏在身体里的 “恶魔”,悄无声息地侵蚀着人们的健康。随着全球老龄化的加剧,帕金森病的发病率也在逐年上升,给患者、家庭和社会都带来了沉重的负担。目前,虽然有一些治疗方法可以缓解帕金森病的症状,但都无法真正阻止疾病的进展,这让无数患者和家属陷入绝望之中。
为了寻找新的治疗方法,来自德国埃尔朗根 - 纽伦堡弗里德里希 - 亚历山大大学等机构的研究人员开展了一项重要的研究。他们把目光聚焦在一种名为 NPT100 - 18A 的化合物上,试图探究它对帕金森病的治疗潜力。这项研究成果发表在《BMC Neuroscience》杂志上,为帕金森病的治疗带来了新的曙光。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,使用携带单等位基因 SNCA 位点重复的帕金森病患者和健康对照者的诱导多能干细胞(iPSC),将其分化为中脑多巴胺能神经元(mDANs) ;其次,采用多种实验技术,如免疫印迹法检测 α - 突触核蛋白(αSyn)的聚集情况,利用荧光染料测定活性氧(ROS)水平,通过发光法测量三磷酸腺苷(ATP)水平,借助免疫细胞化学评估神经元细胞死亡情况等。
下面来看看具体的研究结果:
- 帕金森病患者来源的 mDANs 中 αSyn 聚集与 ROS 及线粒体功能障碍相关:研究人员发现,与对照组相比,帕金森病患者来源的 mDANs 中,聚集的 αSyn 构象体水平增加,同时总细胞内和线粒体 ROS 探针强度显著升高,ATP 相关信号降低。这表明在帕金森病患者来源的 mDANs 中,αSyn 聚集、氧化应激(OS)负担和线粒体功能障碍同时增加,线粒体功能障碍可能是该体外模型中神经病理学的一个重要因素。
- NPT100 - 18A 降低患者来源 mDANs 的线粒体 ROS 探针强度:用 10nM 的 NPT100 - 18A 处理 mDANs 后,发现它对总细胞内 ROS 水平没有显著影响,但能显著降低线粒体超氧化物探针 MitoSOX 的荧光强度(FIs),且对对照组 mDANs 的 MitoSOX 探针强度没有显著影响。更高浓度(1μM)的 NPT100 - 18A 能显著增加患者来源 mDANs 的 ATP 相关荧光素酶信号,而对照组神经元则没有这种反应。这说明 NPT100 - 18A 对线粒体 ROS 的产生具有特异性的影响,并且在一定浓度下可以改善线粒体功能。
- NPT100 - 18A 减少患者来源 mDANs 的神经元细胞死亡:帕金森病患者来源的 mDANs 中,早期神经元细胞死亡标记物 caspase - 3(cCasp3)的激活率显著高于对照组。用 10nM NPT100 - 18A 处理后,患者来源 mDANs 中 cCasp3 / TH 双阳性死亡神经元的比例显著降低,达到了与对照组相当的水平,而对对照组 mDANs 没有显著影响。这表明 NPT100 - 18A 能够有效减少因 αSyn 聚集增加而导致的神经元细胞死亡,对帕金森病患者来源的 mDANs 具有保护作用。
研究结论和讨论部分指出,NPT100 - 18A 通过抑制 αSyn 单体间的蛋白质 - 蛋白质相互作用,阻止有毒 αSyn 寡聚体的形成,从而减轻线粒体氧化应激,增加 ATP 相关信号,并限制神经元细胞死亡途径的启动。这不仅为帕金森病的治疗提供了一种新的潜在药物,也为理解 αSyn 聚集、线粒体功能障碍和神经退行性变之间的关系提供了重要的机制性见解。然而,目前的研究仍存在一些局限性,比如化合物给药的时间点与实际临床应用存在差异,需要在更接近临床病理的实验模型中进一步验证。但无论如何,这项研究为帕金森病的治疗开辟了新的道路,未来有望基于此开发出更有效的治疗方法,帮助众多帕金森病患者摆脱疾病的困扰。