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震惊!帕金森是由于肠道炎症导致蛋白过度运送到大脑中!

生物极客  · 公众号  · 生物  · 2017-06-29 13:58

正文

帕金森氏病的脑损伤被认为是由脑细胞传播到脑细胞的错误折叠的蛋白质引起,类似于感染。现在,研究人员发现,蛋白质-α-突触核蛋白(αS)的正常形式可能实际上通过封送关键的免疫细胞来防御肠道的入侵者。但科学家认为,慢性肠道感染可能最终导致帕金森病,如果αS从肠壁的神经迁移到大脑。



加利福尼亚大学戴维斯分校肠道免疫专家查尔斯·贝文斯(Charles Bevins)说:“肠道免疫轴似乎正在爆发新的见解,这项工作提供了非常令人兴奋的新假设。”。

 

αS的正常功能长期以来是一个谜。虽然蛋白质已知在帕金森病患者的脑部和肠壁的神经中积聚形成有毒的团块中,但没有人确定它在健康人群中的功能。注意到αS分子的区域与作为身体免疫防御的一部分的小的微生物靶向蛋白质类似,迈克尔·赞斯洛夫(Michael Zasloff)是华盛顿哥伦比亚特区乔治城大学医学中心的一名免疫学家,他着手研究αS,可能有助于抵御微生物入侵者。

 

为了确定αS是否确实在肠道的免疫防御中发挥作用,俄克拉何马城的俄克拉何马州卫生科学中心的Zasloff,Ethan Stolzenberg和他们的同事花了9年的时间来收集和分析十二指肠的活组织检查 - 第一部分其中神经通常产生非常少的αS - 来自42名不太可能患有帕金森病的儿童。 (疾病的早期阶段几乎从未出现,直到成年)。这些儿童又腹部疼痛,腹泻,呕吐和其他胃肠道症状,以及显微镜下可见的肠道炎症。科学家发现,αS蛋白质确实存在于发炎肠的神经中,组织发炎越强烈,团队发现αS越多。

 

但是αS是炎症的原因还是影响?研究人员转而从14名儿童和2名接受肠道移植的成年人进行活组织检查,随后发现了一种常见肠道病原体的诺如病毒感染。大多数情况下,αS蛋白在感染过程中是非常明显的。在接受感染之前,感染期间和之后肠脏活检的9名患者中,有4名患者仅在感染期间才出现αS蛋白,但之前不能存在。 (Zasloff推测,在感染前显示αS产生的五名患者正在应对另一种预先存在的病毒感染。)

 

接下来,科学家们询问αS蛋白是否可以募集炎症细胞,这是正常免疫反应的关键部分。在实验中,他们发现αS,无论是正常构象还是在帕金森氏症中发现的错误折叠聚集体,都有力吸引了存在于急性和慢性炎症中的白细胞。他们还发现两种形式的αS活化的树突状细胞,其通过向淋巴细胞提供外来入侵者的一部分导致持久的免疫 - 白细胞“记住”特定的微生物入侵者并且对后来的入侵作出反应。将未成熟树突细胞暴露于αS 48小时后,树突状细胞被激活。数据表明,肠道壁神经产生的αS是组织炎症的原因而不是影响,作者今天写在“先天免疫学杂志”上。 “这个发现告诉我们,[肠道]的神经系统可以在健康和疾病中发挥关键作用,”Zasloff说。


 


作者指出,指导αS生产的基因的多个拷贝的人不可避免地会发展出帕金森病 - 实质上,蛋白质的产生压倒了身体清除的能力,并形成引起帕金森病的毒性聚集体。他们还写道,重复的急性或慢性肠道感染可能在αS中产生“可比的增加”。

本文的研究结果是“令人兴奋的”,荷兰乌得勒支大学研究肠 - 脑轴的免疫药理学家Aletta Kraneveld说。 “这是第一个研究表明,与帕金森病非常相关的蛋白质能够诱导免疫反应。它开辟了许多新的研究途径。“