现有的一种药物可能有治疗线粒体疾病的潜力
来自广泛的细胞和动物研究的临床前新发现表明,一种已经用于治疗一种罕见肾病的药物可能有益于患有一些线粒体疾病的患者,线粒体疾病是一种严重能量缺乏的复杂疾病,目前尚无有效的治疗方法。未来的临床研究需要探索这种药物,即酒石酸半胱胺,是否将有意义地造福于患者。
“我们发现了线粒体疾病的治疗潜力,基于两种不同的动物模型中神经保护的证据,”费城儿童医院(Choce)的儿童医院,Chop的线粒体医学前沿计划执行主任,Marni J. Falk表示。“然而,我们还表明,这种药物具有狭窄的治疗窗口 - 甚至小的剂量增加在不同的实验室动物中有毒人类细胞。这意味着,如果酒石酸半胱胺最终要成为线粒体疾病的精确药物治疗选择,就需要非常仔细地控制剂量病人。"
该研究小组于2019年1月22日发表了其研究结果人类分子遗传学。
线粒体是人类和动物细胞中的微小结构,通过一系列被称为呼吸链(RC)的化学反应产生能量。线粒体包含自己的DNA,不同于细胞核内更常见的DNA。由于核和线粒体DNA基因组中超过350个不同基因的致病变异现在被确认会导致线粒体疾病,这些疾病非常复杂,通常每个患者会导致16种或更多的症状,并影响多个器官和系统。
线粒体疾病的大部分损伤来自氧化应激,其中反应性分子破坏线粒体Rc内的能量产生的组分。通过用于防御这些自由基的抗氧化剂化合物可以提供一些免受线粒体功能障碍的保护。
福尔克及其同事一直在系统地评估各种候选药物,以寻找线粒体RC疾病的可能治疗方法。他们最近例如,发现一种名为NAC (n -乙酰半胱氨酸的缩写)的抗氧化剂显示了令人鼓舞的临床前结果在动物研究中。因为目前被FDA批准的半胱胺位批准治疗肾病患有肾病患者的肾脏障碍,被认为是对生物途径的行动,类似于NAC,Falk的团队进行了目前的临床前研究研究。
福尔克说:“我们测试了一种假说,即半胱胺酒石酸盐会增加谷胱甘肽的合成。谷胱甘肽是一种人类和动物自然产生的清除自由基的有效抗氧化酶。”“令人惊讶的是,我们发现在我们的实验中,酒石酸半胱胺实际上并没有增加总谷胱甘肽水平。然而,我们发现它对健康有益,其产生机制似乎与我们预期的不同。”
研究人员在三种线粒体疾病模型中发现了一系列有趣的不同益处:人类病人细胞(成纤维细胞),微观蠕虫(秀丽隐杆线虫)和微观鱼类(斑马鱼)。半胱胺酒石酸盐适度改善线粒体代谢和繁殖能力的蠕虫,减少氧化应激。在斑马鱼中,该药物有更显著的好处,防止了脑死亡和线粒体RC功能障碍引起的神经肌肉缺陷。
在人体成纤维细胞中,从线粒体疾病患者中,药物增加细胞的弹性和在经过化学压力源时存活的能力。“总体而言,我们在线粒体RC疾病的细胞和动物模型中观察到的治疗效果表明,胱芯胺位数可能有可能改善人类患者的整体健康和压力弹性,”诈展。“在适当的剂量下鉴定正确种类的抗氧化处理可能是神经保护,可能预防常常发生的代谢冲程,当线粒体疾病患者受到感染或其他风险因素的强调时经常发生。”
福尔克警告说,患者及其家属不应自行开抗氧化剂处方治疗线粒体疾病,因为针对不同线粒体疾病患者的安全有效剂量和适当用法尚未确定。在目前的这项研究中,所有在细胞和动物中观察到的潜在益处都发生在低浓度时,高剂量时毒性明显。
“现在,临床前的证据正在增加,以支持抗氧化疗法的潜力,以客观地利用整体健康在RC的环境中疾病Falk说:“我们需要更好的临床测试来评估接受抗氧化治疗的患者的氧化水平和抗氧化酶活性,以及线粒体功能和临床结果。”
她补充说,几种如此新的临床诊断测试和结果测量评估,以促进该过程的开发是在Chop线粒体医学前沿计划开发。最终,她得出结论,“更好地了解了线粒体疾病患者的氧化应力和防御水平以及精心设计的临床试验,以确定候选疗法的健康益处或风险,将使精确的线粒体药物方法选择最佳的抗氧化剂和剂量以改善每位患者的健康弹性和结果。“
进一步探索
用户评论