南洋理工大學和哈佛大學的一項研究發現,一對有前途的分子有望導致開發出一種新的藥物來減緩帕金森氏病。

帕金森病是繼阿爾茨海默病之後的第二種最常見的神經退行性疾病,影響着全世界700萬到1000萬人。 這種疾病的患者大腦中的多巴胺水平降低,導致他們難以控制運動,出現手,手臂和腿部肌肉的震顫和僵硬等症狀。他們也可以發展一些非運動症狀,如睡眠障礙,抑鬱症,失去嗅覺。

前列腺素 e1和前列腺素 e1與 Nurr1結合,Nurr1是一類對大腦中多巴胺的產生和維持至關重要的蛋白質。

它們的結合使 Nurr1被激活,導致多巴胺的產生顯著增加,同時防止產生多巴胺的腦細胞死亡。 激活 Nurr1後,帕金森病小鼠的運動功能顯著改善。

雖然還有很多研究需要做,但這些發現可能爲研製 nurr1激活藥物來對抗帕金森氏症提供了一條新的途徑。 雖然已經有一些治療方法,比如提高多巴胺水平的藥物治療或利用電流進行腦深部刺激,但這些治療方法都有副作用,只能針對病人的症狀,而不能減緩或阻止疾病的發展。

Yoon 教授說: “考慮到 Nurr1的基本功能,我們一直在尋找它在體內的激活分子。 最後,我們成功地確定了 pge1 / pga1是專門作用於 Nurr1的分子對,可以對大腦產生神經保護作用。”

“鑑於所有候選帕金森氏症藥物在臨牀試驗中都未能顯示出神經保護能力,我們的研究結果可能爲設計基於機制的疾病修飾療法提供機會,以治療帕金森氏症,減少副作用。”

這項研究結果發表在2020年5月的同行評審期刊《自然化學生物學》上,由來自新加坡、美國和韓國的研究人員完成。

前列腺素——對抗帕金森病的關鍵

前列腺素是人體內多種類似激素的物質之一,負責身體各種功能,例如平滑肌的收縮和鬆弛、血管的擴張和收縮、血壓的控制和炎症的調節。到目前爲止,尚未研究它們在激活Nurr1的多巴胺功能中的調控作用。

爲了確定和描述 pge1 / PGA1如何激活 Nurr1,研究小組使用核磁共振和 X光散射技術分子來破譯相關分子的結構,首次成功揭示了 PGA1結合如何激活 Nurr1的細節。

這些來自細胞實驗的發現隨後被實驗性誘導的帕金森病的活體實驗所支持,這些實驗表明,當前列腺素 e1和前列腺素 e1被注射時,他們的運動功能有了顯著的改善。

Kim 教授說: “通過揭示分子間的相互作用,我們深入瞭解 Nurr1在健康和帕金森氏症等疾病中的生物學功能和調節。 我們在這項研究中的發現增加了我們對多巴胺神經元功能的瞭解,併爲帕金森病的新療法指明瞭方向。”

研究報告的合著者、南洋理工大學李光前醫學院副院長 Lim Kah Leong 教授說: 「 PGA1並非新生兒,而是一種已知具有抗炎和抗腫瘤特性的分子。」。 前列腺素如前列腺素 e1可用於臨牀,例如產科病例。 這意味着該化合物有可能被重新定位用於治療帕金森病人,從而加快將實驗藥物送到臨牀所需的時間。”

科學家們現在正在尋求設計一種PGE1 / PGA1的合成形式,並將其驗證爲可靶向Nurr1的潛在新藥,從而阻止或逆轉帕金森氏病的發作。

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