來源：Science Daily

帕金森和老年癡呆患者治療新策略

來源：Science Daily

2010年7月29日，《每日科技》報道，盡管阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病的遺傳性背景各不相同，但最終它們都是以腦細胞死亡為特征。觸發(fā)腦細胞死亡的原因是什么？

根據(jù)斯坦福-伯納姆醫(yī)學(xué)研究所(Sanford-Burnham)研究人員今年7月在《分子細胞》30期上發(fā)表的一項研究報告，給出的答案是，在某些情況是氣體分子（稱為一氧化氮，或NO）異常地從一種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種蛋白質(zhì)。

該項研究的第一作者和斯坦福-伯納姆醫(yī)學(xué)研究所Del E. 神經(jīng)科學(xué)、衰老和干細胞研究網(wǎng)絡(luò)中心主任，斯圖爾特A. 利普頓博士（M.D.、Ph.D）解釋：“我們和其他研究人員的研究結(jié)果表明一氧化氮及其相關(guān)分子能夠引起不是神經(jīng)細胞死亡就是神經(jīng)細胞存活。然而，這些新發(fā)現(xiàn)提示事實上一氧化氮在分子途徑能夠從一種蛋白質(zhì)跳躍到另一種蛋白質(zhì)，這導(dǎo)致細胞自殺?！薄凹热晃覀円呀?jīng)有了阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病神經(jīng)細胞死亡原因的分子線索，那么就能夠想出利用它進行更好地診斷和治療這些疾病的方法?！崩疹D博士也是一名在哈佛培訓(xùn)過的并對這些疾病具有豐富臨床經(jīng)驗的神經(jīng)病學(xué)家。

這項研究中，在中村智浩博士（Ph.D）領(lǐng)導(dǎo)下，利普頓博士及其研究團隊，發(fā)現(xiàn)從半胱天冬酶（在生理情況下啟動細胞死亡的蛋白質(zhì)）轉(zhuǎn)移一氧化氮樣分子給XIAP（在生理情況下抑制細胞死亡的蛋白質(zhì)）。換句話說，半胱天冬酶將一氧化氮這一“燙手土豆”傳遞給了XIAP。發(fā)生在這一過程中的化學(xué)反應(yīng)被稱為轉(zhuǎn)亞硝基反應(yīng)。當剩下俘獲NO的XIAP時，對腦細胞來說，其結(jié)果是雙重致命打擊，因為在不是NO與XIAP結(jié)合在一起就是半胱天冬酶沒有與NO結(jié)合時，腦細胞的設(shè)置程序均為自毀而亡。因此，兩種腦細胞毀滅事件同時發(fā)生。后來，研究人員發(fā)現(xiàn)XIAP俘獲一氧化氮這一“燙手土豆”現(xiàn)象，在患有神經(jīng)變性性疾病的患者大腦比正常人大腦更普遍存在，這支持了他們的看法，XIAP蛋白質(zhì)的修飾會引起細胞損傷。

為了弄清楚哪一種蛋白質(zhì)（半胱天冬酶或XIAP,）最有可能是一氧化氮這一“燙手土豆”的清除者，研究人員建立了一個新的能斯特方程式（19世紀普通化學(xué)課教的數(shù)學(xué)方程式）。這一方程的預(yù)測功能能夠幫助醫(yī)師更早診斷神經(jīng)變性性疾病如帕金森病和阿爾茨海默病。

利普頓博士說：“我們正在分析帕金森病、阿爾茨海默病和其他患者的腦脊液和腦組織，判斷是否能夠運用一氧化氮標簽蛋白質(zhì)作為這些疾病的生物標志物?！?/p>

為了開發(fā)出，基于他們的新發(fā)現(xiàn)，對阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病的治療方法，利普頓博士及其實驗室人員也應(yīng)用了斯坦福-伯納姆醫(yī)學(xué)研究所康拉德·普利貝斯化學(xué)基因組中心的機器人技術(shù)，篩選了數(shù)千個化合物，尋找具有預(yù)防NO異常或過度從一種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移的藥物候選化合物，因此它們具有預(yù)防神經(jīng)細胞損傷和死亡的作用。

這項研究獲得了國立衛(wèi)生研究院和美國帕金森病協(xié)會圣地亞哥分會資助。

Nakamura T, Wang L, Wong CCL, Scott FL, Eckelman BP, Han X,Tzitzilonis C, Meng F, Gu Z, Holland EA, Clemente AJ, Okamoto S,Salvesen GS, Riek R, Yates JR 3rd, Lipton SA. Transnitrosylation of XIAP regulates caspase-dependent neuronal cell death. Molecular Cell, July 30, 2010