帕金森病患者的新希望

                                                                       

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替换帕金森氏症中缺失的部分.
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帕金森氏症是一种无情的,无法治愈的疾病,会导致僵硬,震颤,行走困难和沮丧.患有这种疾病的人在中脑黑质区有神经细胞(神经元)丢失.拉丁名称听起来总是令人印象深刻,但是这只是意味着“黑色的东西".当您对其进行解剖时,黑质看起来就像是墨水渍-除非有帕金森氏症,然后它和周围的组织一样苍白,这是由于失去了死亡的结果是帕金森氏症患者的大脑中部缺乏.

增加多巴胺的含量可以有所帮助,但是-与大多数神经递质一样-多巴胺不能穿越血脑屏障.这意味着您不能简单地弹出多巴胺药丸.取而代之的是,在1960年代,阿维德·卡尔森(Arvid Carlsson)发现,多巴胺的前体L-多巴(L-dopa)可以穿越血脑屏障,并有助于缓解帕金森氏症的症状.这不是完美的药物.许多帕金森氏症患者的刻板动作,称为运动障碍,是由于左旋多巴而不是疾病引起的.剂量的校正​​很困难,患者经常在卡塔顿尼亚和运动障碍之间摇摆不定.

起源故事

这就是为什么最近的三项研究如此令人振奋的原因.首先是阿拉巴马大学的海德·帕亚米(Haydeh Payami)和同事,他们发现了与帕金森氏症有关的肠道微生物特征.他们的研究以帕金森氏症和肠道之间的众所周知的联系为指导,包括便秘,炎症和“漏泄性肠道".后者是一个有争议的术语,因为肠道在设计上是漏液的:这就是营养吸收的方式.但极端的是,泄漏可能会使细菌和毒素进入血液,并由心脏将其妥善地泵送到体内的每个器官,免疫系统会破坏这些任性的微生物,然后站下来,但是如果不断地刺激它的话,会导致慢性全身性炎症,从而影响血脑屏障,进而影响大脑.

研究一致表明,帕金森氏症患者的肠道微生物与正常人相比有显着变化.它们具有较高水平的致病细菌和较低水平的有益细菌,这是双重威胁.坏细菌中有机会性病原体棒杆菌卟啉单胞菌普雷沃氏菌.这些是常见细菌,但它们会在免疫力低下的人中流氓或当他们发现自己处在错误的位置时就会流氓.这是这项研究的新发现,也证实了先前有关特定肠道微生物与帕金森氏菌之间联系的研究.

代表性不足的好细菌是 Lachnospiraceae Ruminococcaceae 家族的细菌.它们包括诸如 Faecalibacterium Roseburia 之类的物种,它们将中的纤维转化为短链脂肪酸,例如丁酸盐,可治愈和滋养肠壁.有趣的是,高剂量的左旋多巴与这些产生丁酸盐的微生物的进一步减少有关,这增加了晚期患者的痛苦.

研究人员还发现,帕金森氏病患者有时会升高一些通常被认为是健康益生菌的细菌,例如乳杆菌双歧杆菌.乳酸杆菌可以摄入左旋多巴,这有助于解释其生长,但这意味着必须开更大剂量的药物,以维持恶性循环.肠道泄漏或免疫系统受损的人可能无法承受这种细菌的繁殖,无论有益与否.一般来说,这是关于益生菌的一种发人深省的想法;即使是最安全的益生菌,当它进入血液而不是进入肠道时,通常也是不健康的.如果您的肠道发炎或渗漏,那就是避免它们的好理由.

建立因果关系

这项研究仅证明了相关性.它无法告诉我们微生物是帕金森氏菌还是由帕金森氏菌引起.但是,2017年一项出色的研究表明,接受过阴道镜切开术的瑞典人帕金森病的患病率较低.迷走神经切断了迷走神经,迷走神经曾经是治疗顽固性溃疡的一种方法.那么,迷走神经与帕金森氏症有什么关系?

免疫系统可以发挥作用吗?当检测到病原体时,防御措施之一就是称为α-突触核蛋白的免疫刺激剂.当将α-突触核蛋白注射到小鼠肠道中时,它会从迷走神经向上迁移到大脑,并在那里聚集成团.这些团块可以大到足以在光学显微镜下看到的地方,在1910年,弗里茨·路易(Fritz Lewy)首次到了它们.路易氏体疾病折磨着罗宾·威廉姆斯(Robin Williams),与帕金森氏症有关,帕金森氏病也涉及α-突触核蛋白.如果路易氏体必须在帕金森氏症出现之前就从肠道转移到大脑,那么这就增强了因果关系的理由.

生长新的神经元

另外两个研究小组似乎都没有意识到对方,它们通过诱导黑质中新神经元的生长开辟了新天地.除了神经元外,大脑还充满了神经胶质细胞.胶质细胞是希腊语中的胶水,这些细胞的确将大脑凝聚在一起.实际上,神经胶质细胞有很多不同的类型,它们提供支撑和绝缘,否则,大脑将无法运作.其中一些在大脑的免疫系统中起作用,追踪病原体.其他人则围绕着大脑中的血管,并控制着血脑屏障.

它们也是潜在的神经元.结合蛋白使这些神经胶质细胞像sha铐一样停泊在它们的支持作用中.如果阻止它们,block铐会断裂,神经胶质细胞会变成完整的神经元.

上海生物科学研究所的Hui Yang及其同事进行的一项研究表明,一种名为CRISPR的基因编辑技术可以阻断结合蛋白并将胶质细胞转化为神经元.他们正在寻找一种在视网膜损伤后恢复视力的方法,他们至少部分成功了.但是他们还使用CRISPR方法通过脑部注射将黑质中的神经胶质细胞转化为新鲜的多巴胺神经元.在帕金森氏症的小鼠模型中,这减轻了运动功能障碍.

几周后,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的傅向东及其同事发表了第二项研究,他们还生长了新的神经元,该神经元重新填充了黑质,并在帕金森氏症小鼠模型中恢复了正常运动.他们使用的不是反义寡核苷酸(ASO),而是粘在信使RNA上的DNA片段,在分子齿轮中的作用就像沙子一样,而不是CRISPR.这些也被注射到小鼠的大脑中.

已经证明了ASO可以诱导新神经元的生长并逆转帕金森氏症,作者听起来充满希望,并说该技术支持“治疗帕金森氏症和其他神经退行性疾病的短暂,一步法的可行性."

这些研究对于使用两种不同的技术靶向相同的结合蛋白并且产生相同的结果(神经再生和帕金森氏症小鼠模型的改善)具有显着意义.

这些研究共同为帕金森氏症患者提供了新希望.一个令人信服的案例证明了帕金森氏菌从肠道开始,提供了一些特定的微生物来监测或靶向.另外两项研究指出了一种通过生长新的神经元来修复由此造成的损害的方法.所有这三项研究都是很有希望的,但是在将它们投入临床实践之前,还有很多工作要做.问题包括脑部注射的实用性以及由于神经胶质细胞的消耗而导致健康问题的可能性.

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参考

Wallen,Zachary D.,Mary Appah,Marissa N. Dean,Cheryl L. Sesler,Stewart A. Factor,Eric Molho,Cyrus P. Zabetian,David G. Standaert和Haydeh Payami. "PD中肠道微生物组的特征性营养不良:机会病原菌过多的证据." Npj帕金森氏症6号. 1(2020年6月12日):1–12.

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