科学家发现衰老和帕金森氏症之间的代谢联系
阿欧宝娱乐地址拉巴马大学的研究人员在动物模型中发现了一种酶,这种酶将控制衰老的遗传途径与多巴胺神经元的死亡联系起来——多巴胺神经元是帕金森病的临床标志。
还需要进一步的研究,但是酶科学家们说,这可能在以后被证明是一个目标,以加强预防或减少与患病患者大脑中产生多巴胺的神经元功能障碍相关的问题。
“从那些使动物活得更久的代谢因素中识别维持细胞健康的代谢因素仍然是一个难以实现的目标,”UA教授盖伊·考德威尔博士说生物科学以及论文的主要作者。“这是朝着那个方向迈出的一步。”
考德威尔说,这项研究显示了与衰老相关的退化和神经退行性疾病(如帕金森病)相遇的“分子交叉点”。
定于7月1日出版细胞代谢研究结果表明,科学家发现的一种“神经保护”基因也在糖酵解途径中编码葡萄糖分解的一种基本酶。糖酵解是细胞分解糖产生能量的主要途径。
这篇论文的17位共同作者中有14位,包括博士。生物科学教授Janis O'Donnell和Kim Caldwell在研究期间隶属于UA,其中包括多名本科生。
亚当·奈特(Adam Knight)是该研究的第一作者,他曾两次毕业于亚利桑那大学,目前正在剑桥大学攻读博士学位。UA博士后科学家xiaoahui Yan博士和目前的UA博士生Siyuan Zhang和Rami Ajjuri也是主要贡献者。
研究结果来自UA的实验室动物模型,包括线虫、秀丽隐杆线虫(C. elegans)蠕虫以及果蝇(Drosophila melanogaster)。哈佛大学的合作者进行了额外的测试,他们使用从小鼠大脑中分离出来的神经元来证实UA的发现。
考德威尔说,这项为期六年的研究始于积累了625个基因的列表,之前的研究已经表明,这些基因与衰老和与帕金森症相关的分子问题有关。
通过多层筛选过程,考德威尔实验室的研究人员确定了几种在蠕虫中表现出功能影响的遗传因素,但随后将目标酶定位为GPI-1,或葡萄糖-6-磷酸异构酶。这种酶在糖酵解过程中有很好的作用。
当奥唐纳实验室的研究人员使用基因和生化技术使这种酶在果蝇中失效时,果蝇的移动能力受到了阻碍,大脑中的神经元更容易受损。
“线虫和果蝇奥唐纳说,“因此,在这两种生物以及小鼠神经元中发现神经元健康和这种酶之间的联系是非常令人兴奋的,因为它告诉我们,我们所检测到的这种酶可能在我们的大脑中也很重要。”
考德威尔说,随着平均寿命和老年人比例的增加,寻求可能帮助这些延长的岁月变得更健康的措施变得越来越重要。
他说:“研究可以帮助我们区分保持神经元健康的东西和仅仅让我们活着的东西。”“随着人口老龄化,寿命和健康之间的区别变得越来越重要。”
该项目还进一步验证了动物模型系统能够更快地聚焦于潜在的治疗靶点。
考德威尔说:“这表明我们如何缩小在患者群体中发现的不断增长的基因修饰物列表,并找到对神经元存活有功能影响的基因修饰物。”
这项研究由美国国立卫生研究院资助给考德威尔和奥唐纳,也为UA学生提供了一个积极影响他们职业未来的机会。
考德威尔说:“它突出了本科生研究人员如何在重大生物医学研究中发挥重要作用。”ob欧宝直播nba本科生合著者的资金来自霍华德·休斯医学研究所的拨款,以及亨茨维尔和伯明翰帕金森患者支持团体的捐赠。