Parkinsons sykdom (PD) er en nevrodegenerativ sykdom som rammer millioner av eldre mennesker over hele verden. De viktigste manifestasjonene av pasientene var lem skjelving, stivhet og nedsatt motorisk funksjon i ro. Men leger har lenge funnet ut at mange PD-pasienter ofte har gastrointestinal dysfunksjon, for eksempel forstoppelse, før de har dyskinesi.
Parkinsons sykdom kan oppstå i mage-tarmkanalen? Ytterligere spekulasjoner kommer fra studiet av synukleinopatier. I noen hjerneregioner av PD-pasienter er dette proteinet feilfoldet og et stort antall uoppløselige proteiner α- Syn protein akkumuleres i celler, forårsaker nervecelledød. Noen bevis viser at i tillegg til hjernen har pasientens mage, tolvfingertarmen og tykktarmen også α- Syn aggregater og vil sannsynligvis begynne tidlig i sykdomsprosessen.
I dyreforsøk observerte forskere også at patologisk α- Syn protein kan spre seg fra mage-tarmkanalen til hjernen gjennom sammenkoblede nerver, noe som forårsaker en rekke PD-relaterte symptomer.
Hvis det destruktive proteinet som fører til PD stammer fra tarmnevroner, vil fokus på mage-tarmkanalen ikke bare bidra til å stille diagnose tidligere, men også bremse eller unngå sykdomsprogresjon ved å eliminere proteinaggregering så snart som mulig.
Nylig testet forskerteamet ledet av professor viviana gradinaru ved California Institute of technology ovennevnte formodning gjennom museeksperimenter. De fant at unormale proteiner i mage-tarmkanalen ikke bare kan spre seg til hjernen og forårsake patologiske endringer, men også lett påvirke motorfunksjonen til gamle mus. Styrking av clearance av unormale proteiner i mage-tarmkanalen vil bidra til å forbedre symptomene. De relevante resultatene ble publisert i natur nevrovitenskap.
I denne studien injiserte forskerne aggregeringsmiddel i den duodenale veggen av mus α- Syn fibrinogen. Resultater som de forutsa, etter flere måneder, proteinet aggregater gradvis spredt oppover og spre seg til hjernen stammen, midbrain og andre PD relaterte hjerneregioner.
Det er bemerkelsesverdig at mus i forskjellige aldre påvirkes annerledes. Relativt unge voksne mus hadde ikke dyskinesi, og det patologiske proteinet ble redusert etter en periode; De gamle musene (ca. 16 måneder gamle) har ikke bare utilstrekkelig magemotilitet og unormal avføring, men forverrer også bevegelsesforstyrrelsen kontinuerlig.
Hvorfor forårsaker disse proteinaggregatene dyskinesi hos eldre dyr mens unge dyr ikke påvirkes? Forskerne spekulerer i at dette kan være relatert til eliminering α- Syn protein er relatert til mekanismen.
For eksempel bidrar et protein kalt glukocerebrosidase (gcase) til å bryte ned α- Syn protein. Ettersom funksjonen til dette enzymet er svekket, vil α- Syn protein begynne å samle seg. Mengden gcase produsert i gamle mus var betydelig lavere enn hos unge mus" Med alderen blir effektiviteten av behandling av patogener, inkludert feilfoldede proteiner, ineffektiv. Parkinsons sykdom kan være slik. "Førsteforfatteren, Dr. Collin Challis, sa.
Derfor designet forskerteamet en metode for å hjelpe tarmnervene med å behandle proteinaggregering. De brukte vektoren aav-php. S modifisert basert på adeno-assosiert virus (AAV) for å levere genkoding gcase. Denne designede genvektoren er ufarlig for dyr, injisert i blodet, kan effektivt absorberes av perifere nevroner og spesielt uttrykke gcase i gastrointestinale nevroner i lang tid.
De eksperimentelle resultatene viste at med tilskuddet av gcase var overekspressionen av gcase patologisk α- I synmus ble proteinaggregasjonen i tarmnevroner redusert og gastrointestinal funksjon ble forbedret.
" Våre resultater viser at genet (koding gcase) levert av AAV kan redusere gastrointestinale symptomer hos mus. Det fremhever også et viktig poeng: I tillegg til hjernen er perifere nevroner også et verdifullt mål for PD. " Professor gradinaru sa.
