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口香糖中的人工甜味剂甘露醇可治疗帕金森病

2013-06-20生物探索
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核心提示:近期发表在《生物化学》杂志上的一篇关于人工甜味剂甘露醇可缓解并治疗帕金森病的文章引起了人们广泛的关注,科研人员已经证明甘露醇可有效抑制帕金森病中的关键过程α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)的异常聚集。

  当你每天嘴里咀嚼着口香糖时,你可曾想到这小小的口香糖可以帮助你预防和治疗帕金森病。近期以色列特拉维夫大学的研究人员在《生物化学》杂志上发表的一篇文章证明了这个说法。

  甘露醇是一种多羟基醇类,可从藻类中提取,广泛应用于无糖口香糖中作为一种人工甜味剂使用。此外,甘露醇也是经美国食品药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准使用的利尿剂,它还是手术中的常用物质,用以开启血脑屏障减缓药物流逝。

  以色列特拉维夫大学神经科学学院分子微生物学与生物技术系的Ehud Gazit 和 Daniel Segal教授等研究发现,甘露醇可阻止α-突触核蛋白(α-Syn)在大脑中形成团块,该过程与帕金森病的发病机理密切相关。

  α-突触核蛋白(α-Syn)是一种中枢神经系统突触前表达的可溶性蛋白质,与帕金森病(Parkinson disease,PD)的发生发展关系密切。α-突触核蛋白在各种因素的影响下异常表达和聚集,这一过程产生的氧化应激等生化反应和寡聚体中间构象等均在帕金森的发病过程中起重要作用。

  确切了解了α-突触核蛋白(α-Syn)聚集成团块后的结构特征,研究人员企图寻找一种抑制蛋白质聚合能力的化合物,经研究发现甘露醇是众多抑制试管内蛋白聚合的最有效物质之一,且该物质的好处是它已在多种疾病的临床干预治疗上批准使用。为了测试甘露糖醇在脑内的作用,科学家将携带人类α-突触核蛋白(α-Syn)基因的转基因果蝇作为研究对象,为测试果蝇的迁移能力,研究人员做了一组测试,该测试被命名为“攀沿试验”。该实验中果蝇飞上试管壁的能力代表了它的运动能力。试验最初阶段,正常果蝇中72%均可飞上试管壁,而转基因果蝇组只有38%可飞上试管壁。科研人员将甘露醇作为食物饲养转基因果蝇组,经过27天的培育后,重新进行该试验。此次,变异果蝇中有70%可爬上试管壁,且同样是变异果蝇,被喂以甘露醇食物的组,有70%果蝇个体体内α-突触核蛋白(α-Syn)的聚集呈下降趋势。

  以上结果在另一组类似的试验中得到证实。圣地亚哥大学的 Eliezer Masliah博士将导入人类α-突触核蛋白(α-Syn)基因的转基因小鼠作为试验对象,同样发现受到甘露醇影响的转基因小鼠体内的α-突触核蛋白(α-Syn)聚集趋势有所下降。

  科学家正重新审视甘露醇化合物的结构,希望通过对其化学结构的修饰以优化其疗效。尽管研究结果很可喜,但仍然不建议帕金森病患者大量服用甘露醇。科研人员必须更进一步准确测定甘露醇的最佳服用剂量。

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