慢性神经元过度激活导致帕金森病细胞死亡Chronic neuron overactivation drives Parkinson’s cell death - Drug Target Review

环球医讯 / 认知障碍来源:www.drugtargetreview.com美国 - 英语2025-09-05 21:12:14 - 阅读时长2分钟 - 998字
格莱斯顿研究所的新研究发现,多巴胺神经元的慢性过度激活直接导致细胞死亡,这一发现揭示了帕金森病神经元退化的机制,为开发减缓疾病进展的疗法提供了新方向。研究通过基因工程在小鼠模型中实现神经元持续激活,发现仅4天就出现昼夜节律紊乱,1周后出现轴突退化,1个月发生神经元死亡,且病变区域与人类帕金森病高度吻合。基因分析显示过度激活引发钙离子失衡和多巴胺代谢异常,这一分子特征在早期帕金森病患者脑组织中得到验证,研究提示调节神经元活动的新治疗策略可能保护神经元免受损伤。
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慢性神经元过度激活导致帕金森病细胞死亡

揭示神经元易损机制

科学家长期发现帕金森病进展过程中特定神经元会死亡,但具体机制尚不明确。格莱斯顿研究所发表在《eLife》的新研究证实,持续激活多巴胺神经元会直接导致其死亡。研究团队假设遗传因素、环境毒素及补偿机制可能共同引发神经元过度激活。

"为什么特定神经元最容易死亡,这是帕金森研究领域的核心问题。"领导研究的肯·中村博士表示,"解答这个问题不仅能揭示疾病成因,还能指引新疗法开发方向。"

过度激活的致命效应

全球超过800万人受帕金森病困扰,这种退行性疾病会导致震颤、运动迟缓和平衡障碍。已知产生多巴胺的神经元会在病程中死亡,且疾病发展伴随神经元活动异常增强,但这种活动改变是否直接导致死亡尚未证实。

研究团队通过基因工程向小鼠多巴胺神经元植入特殊受体,利用氯氮平-N-氧化物(CNO)实现慢性激活。与传统注射给药不同,本次将CNO溶于饮水实现持续激活:

  • 4天:动物昼夜活动节律紊乱
  • 1周:多巴胺神经元轴突开始退化
  • 1个月:神经元发生死亡

值得注意的是,这种病变主要影响大脑运动控制区(黑质致密部)的神经元,而调控动机与情绪的神经元未受影响,这与人类帕金森病病理特征完全一致。

人类疾病的关联机制

研究团队通过转录组分析发现,过度激活引发以下关键变化:

  1. 钙离子稳态失衡:神经元内钙浓度异常波动
  2. 多巴胺代谢紊乱:相关基因表达下调
  3. 应激反应衰竭:保护性应激通路活性降低

"神经元可能通过减少多巴胺合成来应对毒性,"第一作者凯特琳娜·拉德马赫解释道,"但这种适应最终导致多巴胺水平持续不足,加剧运动功能恶化。"

在分析早期帕金森病患者脑组织样本时,研究者检测到相似的基因表达模式,证实了动物模型与人类疾病的分子关联。

治疗前景展望

研究揭示的恶性循环机制为治疗带来新思路:当多巴胺神经元过度激活时,代偿机制反而加速神经元死亡。中村博士提出:

"通过药物或脑深部刺激调节神经元活动模式,可能打破这种恶性循环。这不仅有望保护剩余神经元,还可能通过维持多巴胺稳态延缓疾病进程。"

当前疗法主要聚焦多巴胺替代治疗(如左旋多巴),而这项研究提示稳定神经元功能的新治疗策略可能开辟突破性进展。未来或可通过药物调节、电刺激甚至基因疗法干预神经元活动模式,为帕金森病治疗带来革命性变化。

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