橄榄多酚Oleuropein Aglycone通过调控α-突触核蛋白聚集发挥神经保护作用:帕金森病多模型研究

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Molecular Neurobiology 4.6

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  本研究针对帕金森病(PD)中α-突触核蛋白(α-syn)异常聚集的核心病理机制,通过神经母细胞瘤细胞模型和秀丽隐杆线虫(C. elegans)模型,系统探究了橄榄多酚Oleuropein Aglycone(OA)的神经保护作用。研究发现OA能显著减少α-syn早期寡聚体形成,中和预形成纤维(PFF)的毒性,并在线虫模型中改善运动缺陷、延缓多巴胺能神经元退化。分子动力学模拟揭示了OA与α-syn三聚体的相互作用机制,为天然多酚类PD治疗策略提供了新依据。

  

在神经退行性疾病研究领域,帕金森病(PD)犹如一道难解的谜题,其核心病理特征——α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)的异常聚集,不仅会形成路易小体破坏神经元功能,还能像多米诺骨牌般在脑区扩散传播。尽管科学家们已发现地中海饮食与较低的PD发病率相关,但其中关键活性成分的作用机制仍是未解之谜。来自意大利米兰大学(Università degli Studi di Milano)、西班牙巴塞罗那大学(Universitat de Barcelona)和哈恩大学(Universidad de Jaen)的跨国研究团队,将目光聚焦于初榨橄榄油中的明星成分Oleuropein Aglycone(OA),通过多学科交叉研究揭示了这种橄榄多酚对抗α-syn毒性的分子机制,相关成果发表于《Molecular Neurobiology》。

研究人员采用三种关键技术展开攻关:1)在α-syn过表达的SK-N-SH神经母细胞瘤细胞中,运用邻近连接技术(PLA)检测早期寡聚体;2)通过秀丽隐杆线虫NL5901(肌肉表达α-syn::YFP)和UA44(多巴胺能神经元表达α-syn::GFP)两种转基因模型评估行为学和病理变化;3)采用长达6微秒的分子动力学(MD)模拟结合MMGBSA(分子力学广义玻恩表面积)能量分析,解析OA与α-syn三聚体的相互作用。

OA Administration Significantly Decreases Oligomeric a-Synuclein Pathology in Neuroblastoma Cells
在α-syn过表达的神经母细胞瘤中,25μM OA处理24小时可使PLA检测的早期寡聚体减少65.4%,Western blot显示总α-syn水平降低30%。

OA Treatment is Protective Against Formation of Bigger Aggregates Upon Exogenous Synuclein PFF Administration
在预形成纤维(PFF)处理的细胞中,OA使α-syn聚集物体积减少69%(p=0.012),并完全逆转PFF诱导的细胞毒性。

OA Treatment Significantly Inhibits a-syn Aggregation and Improves Motor Activity in a C.elegans Model of PD
在线虫模型中,1mM OA使α-syn::YFP包涵体减少34%(p=0.0023),8天龄线虫的摆动频率从15.5次/分提升至20.97次/分。

OA Extends Lifespan and Improves Survival After Heat Stress in a C. elegans Model of PD
OA处理使PD模型线虫中位寿命延长10%(p<0.0001),热应激存活率提高16%。

OA Treatment Prevents Degeneration of Dopaminergic Neurons in a C. elegans PD Model
13天龄线虫的多巴胺能神经元树突损伤评分显著降低,显示OA能延缓神经元退化。

Molecular Modelling Helps to Understand How OA Interacts with a-syn
分子动力学模拟发现OA通过结合GLU61和VAL71等关键位点(ΔGbinding=-39.15 kcal/mol),破坏α-syn三聚体稳定性。

这项研究首次在多模型体系中证实:OA通过双重机制——既阻止α-syn寡聚体形成又瓦解预存聚集体——发挥神经保护作用。特别值得注意的是,MD模拟揭示OA主要作用于NAC(非淀粉样成分)区域,这与α-syn纤维核心结构域高度重合,为设计靶向抑制剂提供了分子蓝图。从转化医学角度看,研究不仅为地中海饮食的神经保护作用提供了分子解释,更为开发基于OA的PD预防策略奠定了理论基础。未来研究需进一步明确OA在哺乳动物血脑屏障的穿透性及长期给药方案,推动这一天然化合物向临床转化。

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