科学家们发现了一种保护性脑通路,该通路可能通过增强大脑自身的多巴胺生成神经元来减缓帕金森病的进展,但这种积极效果仅在女性中观察到。
在《神经科学杂志》上,研究人员报告称,增强涉及尼古丁响应受体的通路有助于保护女性模型中的多巴胺生成神经元,并减少退化迹象。关键的是,这种效果是通过增强尼古丁响应受体而无需使用尼古丁实现的。这些发现指出了一个可能的方法,可以减缓帕金森病本身的进展,而不仅仅是管理其症状——在一种迄今为止无法阻止其进展的疾病中。
"这项工作是关于让神经元存活更长时间。如果你能保护多巴胺生成细胞,你就真正有机会减缓疾病进展的速度。"
——拉胡尔·斯里尼瓦桑博士,德克萨斯A&M大学Naresk K. Vashisht医学院神经科学副教授
尼古丁与健康
了解大脑如何对尼古丁做出反应长期以来一直是帕金森病研究的关注点,但尼古丁具有成瘾性并影响身体的许多系统,使其不适合长期治疗。相反,新发现指向了直接受尼古丁影响的保护性通路,而无需依赖这种有害物质。
"尽管与尼古丁有关,但这些受体的存在是为了服务正常的脑功能,"斯里尼瓦桑说,他的团队包括医学院博士毕业生高里·潘迪博士(Dr. Gauri Pandey)和现任医学博士/哲学博士学生罗杰·加西亚(Roger Garcia)。"尼古丁只是劫持了一个已经存在的受体系统。"
该研究中确定的通路集中在对乙酰胆碱有反应的受体上,乙酰胆碱是一种参与运动和神经元之间通信的天然脑化学物质,也是尼古丁结合的受体位置。
随着多巴胺生成神经元逐渐死亡,帕金森病会恶化,尽管目前的治疗方法可以通过替代多巴胺或模拟其效果来缓解症状,但它们无法阻止导致疾病进展的根本神经元损失。
斯里尼瓦桑实验室早期的工作表明,某些与尼古丁相关的药物可以保护女性模型中的多巴胺生成神经元。这项新研究探讨了激活这些受体是否必要,或者是否可以在不使用尼古丁的情况下增强大脑自身的保护通路。
为回答这个问题,研究人员使用基因编辑来增加尼古丁响应受体的可用性,确保更多的受体能够到达神经元中需要它们的部分,而无需使大脑暴露于尼古丁或类似尼古丁的药物。
结果显示,加强这种保护性脑通路有助于多巴胺生成神经元在通常导致退化的条件下保持完整,同时周围脑细胞显示出降低的反应性,表明神经组织更健康。
为何仅在女性中有效?
该团队最引人注目的发现之一是,这种保护性脑机制仅在女性模型中发挥作用。在多个测量指标上——包括多巴胺神经元的保护、细胞死亡信号激活的减少以及更健康的周围脑组织——女性始终显示出保护作用,而男性则没有。
"这不是一个细微的差异,"斯里尼瓦桑说。"保护性通路显然在女性中被激活,而在男性中缺失。"
帕金森病对男性和女性的影响不同,越来越多的证据表明生物性别在神经元如何应对损伤方面起着核心作用。激素、受体运输和细胞调控(控制细胞行为的过程)都可能导致该通路在不同性别中的功能差异。
"这项研究强化了性别差异不是次要细节,它们对于疾病如何运作以及治疗方法可能需要如何设计至关重要,"斯里尼瓦桑说。
迈向减缓疾病本身的治疗方法
由于新发现的通路有助于保护多巴胺生成神经元,而不仅仅是补偿其损失,因此这些发现与更广泛地推动疾病修饰型帕金森病疗法一致。
"这些神经元保持功能性的时间每延长一年都很重要,"斯里尼瓦桑说。"如果我们能够早期加强保护性脑通路,我们可能能够显著减缓帕金森病的进展,并改善帕金森病患者的生活质量。"
尽管需要进一步研究来确定如何在人体中针对这一通路,但该研究提供了一个明确的启示:减缓帕金森病可能不仅取决于治疗症状,还取决于帮助大脑保护它无法承受损失的部分。
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