帕金森病:膳食化合物将有毒蛋白从肠道转移到大脑


时间:2018-12-11 11:52:08  次浏览 )

  最近在大鼠身上进行的一项研究表明,现在禁用的除草剂和常见的食物衍生化学物质可以共同产生与帕金森病相似的症状。
 

帕金森病是一种神经退行性疾病。

黑质中的脑细胞 - 一个对运动控制至关重要的区域 - 慢慢地分解。

帕金森症最常见的症状是僵硬和震颤。

其他症状包括一些其他身体变化和一些心理问题。

这种情况在老年人中最常见。因此,随着人口老龄化,帕金森病可能会成为一个更大的问题。
 

然而,到目前为止,没有治愈方法,也没有办法预防疾病的发展。
 

一种名为α-突触核蛋白的蛋白质在帕金森症中发挥着关键作用; 它聚集在一起形成一个叫做路易体的大型结构的一部分。这些似乎会杀死脑细胞。
 

百草枯和帕金森的风险

 

科学家们仍然不知道为什么帕金森氏病会发生在一些人身上,而不是其他人身上,但他们相信这两种基因和环境都会参与其中。

引发争议的潜在风险因素是接触一种名为百草枯的除草剂。一旦被广泛使用,美国在2007年就禁止使用它。

 

实验证明,施用百草枯可引起啮齿动物的帕金森样症状或帕金森病。然而,科学家在这些实验中使用的杀虫剂水平远高于人类在现实中所经历的水平。

最近,赫尔希宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员希望了解接触百草枯 - 在现实接触水平 - 是否会增加患帕金森病的风险。

科学家们想要准确理解这种化学物质如何从胃中传播,从而影响大脑中蛋白质的积累。他们现在已将结果发表在NPJ帕金森病杂志上

 

从肠道开始

 

具体来说,科学家们有兴趣测试这样的理论:百草枯一旦进入胃中就会导致α-突触核蛋白错误折叠,然后帮助它进入大脑。

科学家认为,α-突触核蛋白沿着迷走神经运行,迷走神经本身在胃和大脑之间运行。事实上,最近的研究表明,迷走神经与黑质直接相关,使其成为帕金森病的主要嫌疑人。

这种直接联系也有助于解释为什么消化问题通常会出现在帕金森病的运动症状之前几年。

为了研究,研究人员给小鼠喂食小剂量的百草枯7天。他们还给它们喂食凝集素,凝集素是存在于生蔬菜,鸡蛋和谷物等食物中的糖结合蛋白。

某些类型药物的制造商也使用凝集素; 他们充当监护人,帮助将药物输送到大脑或胃部。过去,科学家们已经证明服用含有凝集素的药物和发展帕金森病之间存在关联。但是,它们尚未证明存在因果关系。

 

调查人员认为,凝集素可能形成百草枯和帕金森病之间的联系。
 

经过7天的试验,研究小组再等了14天才测试动物。然后科学家们评估了运动功能并寻找帕金森病的其他标志物。正如所料,他们确定了与帕金森相关的变化。

为了检查他们的发现,研究人员进一步探索。
 

我们服用了左旋多巴,这是帕金森病的常用药物。我们看到了几乎正常类型的运动反应,这清楚地表明我们正在研究某种帕金森病。”

高级研究作者Alberto Travagli教授


迷走神经的作用

 

在研究的另一个部门,研究小组在开始7天干预之前将迷走神经从一些大鼠的胃中断开。

这些动物没有发展为帕金森病,证明迷走神经是错误折叠的α-突触核蛋白所需的途径。

作为研究报告的共同作者,Thyagarajan Subramanian教授解释说:
 

“我们能够证明,如果你口服百草枯暴露,即使是非常低的水平,你也会消耗凝集素[...]然后它可能会在肠道中引发这种蛋白质--α-突触核蛋白的形成。它形成了,它可以向迷走神经传播到大脑中引发帕金森病的部分。“
 

这一系列实验证明了两种摄入化合物之间的相互作用如何能够共同产生并随后将有毒蛋白质结构从肠道运输到大脑。

在未来,研究人员计划探索某些饮食调整或药物是否能够干扰α-突触核蛋白的产生或蛋白质从肠道到大脑的旅程。

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