近日，杜克大學的研究人員在人和鼠的小腸內分泌細胞中發現了一種與帕金森病密切相關的蛋白質——為α-synuclein(α-突觸核蛋白)。為腸道在帕金森病中的所扮演的重要角色提供了新見解。
帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種常見的神經退行性疾病。黑質紋狀體多巴胺能神經元死亡，多巴胺(DA)分泌減少和路易小體的形成是帕金森病的重要病理特征。最近，科學家的研究頻頻將這種腦部疾病與腸道聯系起來。腸道微生物，或者連接胃和腦的迷走神經似乎都與帕金森病密切相關。
但是，科學家們仍然不清楚腸道內的環境或者細菌如何最終導致帕金森病的癥狀——震顫，僵硬和步行障礙。
近日，杜克大學的研究人員在人和鼠的小腸內分泌細胞中發現了一種潛在的新型機制。這些細胞內部存在一種名為α-synuclein(α-突觸核蛋白)的蛋白質。α-Synuclein主要分布在神經細胞的突觸前膜，是一種與帕金森病發生發展密切相關的蛋白質。在某些條件下，α-synuclein在中樞神經系統的細胞中錯誤折疊形成路易小體，產生異常聚集和積累，從而導致細胞損傷，被認為是多巴胺能神經元死亡的主要原因之一。
在這篇發表于Journal of Clinical Investigation期刊上的研究中，杜克大學與加州大學的同事們猜想腸道中的一種物質可能干擾了腸內分泌細胞中的α-synuclein，使其發生錯誤折疊。
“有大量證據表明，在大腦出現錯誤折疊的α-synuclein之前，腸道神經中就已經發現了，但確切地說，這種錯誤折疊具體發生在哪還不清楚，”本研究的資深作者Rodger Liddle教授說，“而本研究為支持帕金森病起源于腸道這一假設的另一個證據。”
腸道內分泌細胞與神經細胞直接溝通
但是這些蛋白質如何通過腸道內分泌細胞進入神經系統呢?這是一個問題。Liddle和同事在2015年發表于Journal of Clinical Investigation的文章中就尋求過答案。雖然腸內分泌細胞的主要功能是調節消化，但杜克大學的研究人員發現這些細胞也具有類似神經細胞的特性。
Liddle說，這些內分泌細胞并非使用激素與神經系統間接通信，而是物理性地連接到神經元，從而提供了一條與大腦交流的通路。研究人員在2015年Journal of Clinical Investigation論文中的延時視頻里證明了這一驚人的發現，將腸內分泌細胞置于神經元附近，在短短幾個小時內，內分泌細胞就向神經元移動，并且建立信息溝通。
研究人員對這一發現感到十分震驚，因為內分泌細胞不是神經元，但它們卻顯示出神經元的特性。這表明內分泌細胞能夠與神經系統和大腦直接溝通。
隨著內分泌細胞中α-synuclein的新發現，對于類神經元的非神經細胞如何將畸形蛋白質從腸道擴散到神經系統，研究人員現在進行了解釋。
腸道內分泌細胞α-synuclein或可幫助早期診斷帕金森病
他們計劃收集和檢查帕金森患者的腸內分泌細胞，看看它們是否含有錯誤的或異常的α-synuclein。 Liddle說，關于該蛋白的新線索可以幫助科學家開發能夠更早診斷帕金森病的生物標志物。該研究也可以幫助開發針對α-synuclein的療法?？茖W家一直在尋找能夠預防α-synuclein異常的治療方法，但大部分研究仍處于早期階段。
“不幸的是，現在帕金森病仍然沒有有效的治療方法，” Liddle說，“可以想像，如果能早點診斷，或許會有辦法阻止α-synuclein的錯誤折疊。”
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