补充剂有望阻断阿尔茨海默病中的淀粉样蛋白沉积
摘要:一项新研究表明,口服精氨酸(一种天然存在的氨基酸)能够显著抑制阿尔茨海默病模型中的淀粉样蛋白β聚集。研究人员发现,精氨酸不仅阻止了Aβ42的聚集,还在携带阿尔茨海默病相关突变的小鼠和果蝇模型中减少了斑块和炎症。
经过治疗的小鼠表现出认知能力改善以及神经炎症减少,表明具有广泛的神经保护作用。由于精氨酸在临床上安全、价格低廉且广泛可用,它作为一种重新定位的治疗策略具有巨大潜力,有待进一步的人体研究。
关键事实:
- 聚集抑制剂:精氨酸在体外和阿尔茨海默病模型中减少了Aβ42的聚集。
- 神经保护作用:治疗降低了斑块,减少了炎症标志物,并改善了行为。
- 临床潜力:精氨酸的安全性和低成本使其成为快速重新定位为治疗候选药物的有力候选者。
来源:近畿大学
阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,是全球痴呆的主要原因之一,目前尚无明确的治愈方法。尽管最近已经开发出针对淀粉样蛋白β(Aβ)的抗体疗法,但其临床效果仍然有限。
这些治疗可能成本高昂并引起免疫相关副作用,凸显了对更安全、经济实惠且广泛可及的方法的需求,这些方法可以减缓AD的进展。
在一项新研究中,于2025年10月30日在线发表在《神经化学国际》杂志上,来自日本近畿大学和合作机构的研究人员发现,口服精氨酸(一种天然存在的氨基酸和安全的化学伴侣)能有效抑制AD动物模型中的Aβ聚集及其毒性作用。
研究人员强调,尽管精氨酸作为非处方膳食补充剂可获得,但本研究中使用的剂量和给药方案是为研究目的而优化的,与市售配方不符。
研究团队包括来自近畿大学医学院神经病学系的大阪研究生藤井香奈子和永井良隆教授,以及来自近畿大学生命科学研究所有马俊英副教授。
通过体外检测,研究人员首先证明精氨酸可以以浓度依赖性方式抑制Aβ42聚集体的形成。基于这些发现,研究小组在两个已建立的AD模型中评估了口服精氨酸:
- 一个表达带有北极突变(E22G)的Aβ42的果蝇模型
- 一个携带三种家族性AD突变的AppNL-G-F基因敲入小鼠模型
在两个模型中,精氨酸给药显著减少了Aβ积累并缓解了Aβ诱导的毒性。
"我们的研究表明,精氨酸可以在体外和体内抑制Aβ聚集,"永井教授解释道。"这一发现令人兴奋的地方在于,精氨酸已被证明在临床上安全且价格低廉,使其成为AD治疗重新定位的高度有希望的候选者。"
在小鼠模型中,口服精氨酸显著减少了脑内淀粉样斑块沉积并降低了不溶性Aβ42水平。此外,接受精氨酸治疗的小鼠表现出行为表现改善以及与神经炎症相关的促炎细胞因子基因表达减少,神经炎症是AD的关键病理特征之一。
这些结果表明,精氨酸的保护作用不仅限于聚集抑制,还包括更广泛的神经保护和抗炎作用。
"我们的发现为开发基于精氨酸的策略打开了新的可能性,用于治疗由蛋白质错误折叠和聚集引起的神经退行性疾病,"永井教授指出。
"鉴于其出色的安全性和低成本,精氨酸可以迅速转化为阿尔茨海默病的临床试验,并可能适用于其他相关疾病。"
这项研究强调了药物重新定位的潜力——将现有安全化合物重新用于新的治疗用途——作为通向可及阿尔茨海默病治疗的有效途径。由于精氨酸已在日本临床使用,并显示出高安全性和大脑通透性,它可能会克服传统药物开发面临的几个早期障碍。
研究人员指出,需要进一步的临床前和临床研究来确定这些治疗效果是否可以在人类中复制,并确定最佳给药方案。
尽管如此,目前的发现提供了令人信服的概念验证,即简单的营养或药物补充可以减轻淀粉样蛋白病理并改善神经学结果。
这项研究不仅加深了我们对Aβ聚集动态的理解,还强调了一种易于实施且具有成本效益的策略,最终可能使受AD影响的全球人口受益。
资金信息:这项工作得到了日本文部科学省(MEXT)(资助号20H05927)、日本学术振兴会(JSPS)(资助号24H00630、21H02840、22H02792和25K02432)、日本科学技术振兴机构(JST)超级高速公路计划(SHW2023-03)和日本国立神经精神医疗研究中心的支持。
关键问题解答:
问:精氨酸如何影响淀粉样蛋白β聚集?
答:它抑制Aβ42聚集并在细胞和动物模型中减少毒性积聚。
问:在阿尔茨海默病模型生物中观察到了哪些益处?
答:精氨酸降低了斑块水平,减少了炎症,并改善了行为。
问:为什么精氨酸作为未来疗法很有前景?
答:它价格低廉,已被认为安全,可能被迅速重新定位。
编辑说明:
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关于此补充剂和阿尔茨海默病研究新闻
作者:春山珠树
来源:近畿大学
联系人:春山珠树 – 近畿大学
图片:图片由神经科学新闻提供
原始研究:开放获取。
"Oral administration of arginine suppresses Aβ pathology in animal models of Alzheimer's disease" 由藤井香奈子等人发表于《神经化学国际》
摘要
口服精氨酸抑制阿尔茨海默病动物模型中的Aβ病理
尽管最近已经开发出针对阿尔茨海默病(AD)的淀粉样蛋白β(Aβ)靶向抗体疗法,但其临床疗效仍然有限,并且出现了高成本和不良反应等问题。
因此,迫切需要建立安全、经济有效的治疗策略,以抑制Aβ聚集或防止其在大脑中积累。
在本研究中,我们报告称,精氨酸(一种临床批准的安全化学伴侣)可以在体外和体内抑制Aβ聚集。我们使用体外检测证明,精氨酸以浓度依赖性方式抑制Aβ42肽的聚集体形成。
在表达带有北极突变E22G的Aβ42肽的AD果蝇模型中,口服精氨酸剂量依赖性地减少了Aβ42积累并挽救了Aβ42介导的毒性。
在携带人类APP家族突变的AppNL-G-F基因敲入小鼠模型中,口服精氨酸抑制了Aβ斑块沉积并降低了脑内不溶性Aβ42水平。
接受精氨酸治疗的AppNL-G-F基因敲入小鼠还显示出行为异常的改善以及与神经炎症相关的细胞因子基因表达减少。
这些结果表明,口服精氨酸不仅减少了Aβ沉积,还改善了AD动物模型中Aβ介导的神经学表型。
这些发现确定精氨酸是一种抑制Aβ聚集的安全、经济有效的药物候选物,并强调了其快速临床转化用于AD治疗的重新定位潜力。
精氨酸也可能适用于由蛋白质错误折叠和聚集引起的广泛神经退行性疾病。
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