科学家发现了治疗帕金森病的潜在诊断工具
斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的研究人员发现了一种分子缺陷，这种缺陷在帕金森氏症患者和高危患者中几乎普遍存在。
这一发现可能提供一种探测神经退行性疾病在症状开始显现之前的早期阶段。它指出了阻止疾病发展的可能性。这种缺陷似乎是帕金森病患者独有的。
“我们已经确定了一种分子标记这可以让医生以一种临床实用的方式准确、早期地诊断帕金森氏症，”神经外科副教授、医学博士王新南说。“这个标记可以用来评估候选药物对抗缺陷和阻止疾病进展的能力。”
科学家们还发现了一种化合物，似乎可以逆转这种缺陷细胞取自帕金森患者。在这种疾病的动物模型中，这种化合物阻止了导致这种疾病的神经元的死亡。
这些步骤在一项将于9月26日在线发表的研究中被描述细胞代谢．王是这项研究的资深作者。博士后学者hsichung - han, Ph.D.和Li Li, MD, Ph.D.共同为第一作者。
常见神经退行性疾病
帕金森氏症是第二大常见的神经退行性疾病，全世界有3500万人受到影响。虽然5%-10%的病例是家族性的(已知基因突变的遗传结果)，但绝大多数是零星的，涉及多个未知基因和基因的复杂相互作用环境因素．
因此，Wang说，无论是家族性还是散发性帕金森患者的细胞中，诊断标志物和治疗都起作用，这是令人鼓舞的。
这是一种与年龄有关的进行性运动障碍，疾病源于大脑中调节身体运动的一组神经细胞或神经元的神秘死亡。这些神经元起源于中脑结构，即黑质，被称为多巴胺能神经元，因为它们分泌一种物质，多巴胺，将运动调节信号传递给其他神经元。当一个人开始表现出这种疾病的症状时，估计有50%的黑质多巴胺神经元已经死了。
是什么导致这些特定神经元死亡尚不清楚。一种主流理论认为，它们履行职责时的特殊强度会使线粒体疲劳。这些细菌大小的细胞成分为细胞提供能量，以换取稳定的原料供应:氧气和富含碳的碳水化合物或脂肪。
这个过程被称为呼吸作用，但它有一个缺点:它不可避免地产生一种叫做自由基的有毒副产物，它不仅会导致疾病细胞损伤但对线粒体本身极其有害。
众所周知，帕金森症与线粒体功能缺陷有关。一个细胞工作得越辛苦，它的线粒体就需要产生越多的能量——也就越有可能烧坏。多巴胺能神经元黑质是人体最努力工作的细胞之一。
线粒体大部分时间都附着在细胞之间纵横交错的蛋白质“道路”网格上。就像老旧的汽车无法通过烟雾测试，因为它们无法停止喷出有害的废气一样，有缺陷的线粒体必须从道路上移除。我们的细胞有一种清除线粒体垃圾的技术:一系列蛋白质将它们转移到细胞的回收中心。但首先，这些蛋白质必须移除一个名为Miro的连接分子，该分子将受损或健康的线粒体连接到网格上。
王的小组之前在帕金森患者的细胞中发现了线粒体清除缺陷:他们无法从受损的线粒体中清除Miro。
在这项新研究中，王的团队获得了83名帕金森患者、5名被认为风险较高的无症状近亲、22名被诊断患有其他运动障碍的患者和52名健康对照受试者的皮肤样本。他们从样本中提取成纤维细胞(皮肤组织中常见的细胞)，在培养皿中培养，并对其进行破坏线粒体的应激过程。这应该会导致它们被清除，在此之前必须去除将它们拴在网格上的Miro分子。
然而，研究人员在83个帕金森病成纤维细胞中的78个(94%)和所有5个“高风险”样本中发现了miro去除缺陷，但在对照组或其他或其他运动障碍患者的成纤维细胞中没有发现。
筛选小分子
接下来，研究人员筛选了6,835,320人小分子该公司与Atomwise Inc.合作，将其结构存储在商业可用的数据库中。该研究报告称，该生物技术公司的软件预测，其中11个分子将与Miro结合，以一种促进Miro与线粒体分离的方式结合，此外，它们是无毒的、口服的，能够穿过血脑屏障。
在将这些化合物喂给果蝇7天后，研究人员确定其中4种化合物显著降低了果蝇的Miro水平，而且没有毒性。他们在一名散发性帕金森病患者的成纤维细胞上测试了一种似乎只针对Miro的化合物。在这些细胞暴露于线粒体损伤压力后，它大大提高了Miro的清除。
科学家们还将这种化合物喂给三种不同的生物工程果蝇品系，使其产生类似帕金森症的攀爬困难。在这些果蝇90天的生命周期内给它们服用这种化合物，没有产生明显的毒性，并防止了三种菌株中多巴胺神经元的死亡，其中两种菌株保留了它们的攀爬能力。
王说，她相信这种化合物或类似物的临床试验不会超过几年时间。
“我们的希望是，”她说，“如果这种化合物或类似化合物被证明无毒有效，我们可以像他汀类药物一样，把它给那些miro去除缺陷检测呈阳性但尚未出现帕金森症状的人，他们永远不会得到它。”
斯坦福大学技术许可办公室已经申请了一项临时专利，用于研究帕金森病和其他神经退行性疾病的先导化合物。王已经成立了一家名为CuraX的公司，以加速其发展为目标。
