遗传变化可防止帕金森病的小鼠模型中的细胞死亡

遗传变化可防止帕金森病的小鼠模型中的细胞死亡
威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)药理学教授杰弗里·约翰逊(Jeffrey Johnson)开发了一种方法,可以完全保护实验室模型中的老鼠不受一种有毒化学物质的影响,否则会导致帕金森症。在上面的两张图片中,注射了有毒MPTP的正常小鼠大脑的苍白颜色显示连接黑质的神经细胞严重丢失,黑质是帕金森病的一个主要症状。在下面的图片中,产生更高水平的Nrf-2蛋白的老鼠的大脑完全没有受到MPTP的损害。图片:由Jeffrey Johnson提供

(Physorg.com) - 通过将正常的保护机制转移到过度驱动器中,威斯康星大学 - 麦迪逊科学家完全屏蔽了含有帕金森病的有毒化学品的小鼠。

帕金森病是一种态度,有时致命的疾病,折磨了150万美国人,每年约有60,000例新案件。它的主要症状包括震颤和缓慢的运动,已经追溯到少数神经细胞的死亡,该脑部有助于调节运动。

添加额外的基因拷贝可以产生一种正常的保护性蛋白质,中和一种通常会破坏黑质的有毒化学物质。威斯康星大学麦迪逊分校的药学教授杰弗里·约翰逊说:“毒性的完全消除远远超过了我们的预期。”“这是惊人的。我们原以为细胞死亡会减少20%、30%或40%。”

约翰逊表示,通过叫做NRF-2的蛋白质引发,该蛋白质存在于人物和小鼠中。NRF-2(转录因子NF-E2相关因子)由星形胶质细胞,为神经元发挥支持性作用的脑细胞进行,这是实际携带神经信号的细胞。

近年来,研究人员正在寻找一系列神经变性疾病,包括阿尔茨海默和娄格里格的疾病以及帕金森的疾病,专注于他们寻求的星形胶质细胞,帮助大脑保护自己免受对神经元致命的压力条件。“星形胶质细胞偏向神经元,并在整个中枢神经系统中发现,”约翰逊说。“神经元始终得到了学术奖,但星形胶质细胞功能障碍正在成为神经变性疾病中的中心主题。如果我们能够弄清楚如何修复病人的星形胶质细胞,甚至阻止它生病,这可能会对几乎所有神经变性都提供深刻的保护疾病。“

由于神经元是不可替代的,目前神经退行性疾病的研究重点是首先防止其死亡。帕金森氏症可以通过替代多巴胺(一种由黑质产生的大脑化学物质)治疗一段时间,但随着时间的推移,治疗失去了效力。

在由国家环境卫生研究所资助的一项研究中,在今天发表国家科学院的诉讼程序Johnson和UW-Madison的同事Pei-Chun Chen, Marcelo Vargas和Delinda Johnson研究了含有额外Nrf-2基因的老鼠。这些小鼠的星形胶质细胞产生了两倍于正常水平的Nrf-2蛋白。

然后研究人员用MPTP提出小鼠,该小鼠是一种杀死基础尼亚群中的神经元的化学物质,并已成为研究帕金森病在小鼠中的主要机制。1982年发现MPTP的毒性,当加利福尼亚州的年轻吸毒者开发了帕金森病的经典症状,这一疾病通常袭击60岁以上的疾病。研究人员发现这些人使用的合成海洛因被MPTP污染了MPTP,进一步污染了研究表明,MPTP对神经细胞在真实细胞中对神经细胞具有高毒性。

当星形胶质细胞使NRF-2产生NRF-2时,蛋白质在其DNA上依附于释放物质的脱脂活性,这些基因释放可以保护附近神经元免受氧化的化学品 - 一系列可能损伤或杀死细胞的化学反应。“星形胶质细胞也可能吸吮坏事,从而降低了神经元的氧化环境和压力,”约翰逊说,他的实验室正试图识别这些特定的保护化学品。

没有人能预测对Nrf-2的操纵何时能够进行临床试验,Johnson说这至少要在两年后。虽然这些实验通过基因工程改变了小鼠细胞,但人体试验可能会使用药物来促进星形胶质细胞中Nrf-2的产生。包括约翰逊实验室在内的几个实验室已经在寻找候选药物。

约翰逊说,赌注很高,因为NRF-2还保护脑细胞在这种致命脑病的模型中作为阿尔茨海默氏症,ALS和亨廷顿的疾病。

通常,神经元在这些神经变性疾病中死亡,通过称为编程细胞死亡的过程“自杀”。“NRF-2似乎重新平衡了该系统,”约翰逊说,“赞成我们所谓的细胞生命。”

由威斯康星大学 - 麦迪逊提供


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引文:遗传变化可防止帕金森病的小鼠模型中的细胞死亡(2009年2月2日)从//www.puressens.com/news/2009-02-genetic-cell-death-mouse-parkinson.html检索
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