Science子刊：水果化合物可能具有预防和治疗帕金森病的潜力

一种在草药、浆果和其他水果中发现的化合物法尼醇在小鼠研究中预防和逆转与帕金森病相关的脑损伤的证据。

　　

该化合物用于调味品和香水制造，可通过使参与疾病进展的关键蛋白质PARIS失活，防止小鼠大脑中产生多巴胺的神经元丢失。这些神经元的缺失会影响运动和认知，导致帕金森病的标志性症状，如震颤、肌肉僵硬、困惑和痴呆。研究人员说，法尼醇阻断PARIS的能力可以指导针对这种蛋白质的新帕金森病干预措施的开发。

“我们的实验表明，法尼醇既能显著防止多巴胺神经元的丢失，又能逆转小鼠的行为缺陷，表明其有望成为预防帕金森病的潜在药物治疗，”约翰斯霍普金斯细胞工程研究所所长、约翰霍普金斯大学医学院神经病学教授医学博士Ted Dawson说。

“我们的实验表明，法尼醇可以显著地防止多巴胺神经元的损失，并逆转小鼠的行为缺陷，这表明它有望成为一种潜在的药物治疗，以预防帕金森氏症，”约翰·霍普金斯大学细胞工程研究所主任和约翰·霍普金斯大学医学院神经学教授Ted Dawson博士说。

这项新研究的结果发表在7月28日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上，详细说明了研究人员如何通过筛选大量药物库来发现抑制PARIS的药物，从而确定法尼醇的潜力。

帕金森氏症患者的大脑中，PARIS的积聚减缓了保护蛋白PGC-1α 的生成。这种蛋白质可以保护脑细胞不受积累在大脑中的活性氧分子的损害。如果没有PGC-1α，多巴胺神经元就会死亡，导致与帕金森病相关的认知和身体变化。

研究人员给小鼠喂食了一周法尼醇补充饮食或常规饮食。然后，研究人员给药预形成的α-突触核蛋白原纤维，这与帕金森病对大脑的影响有关。

研究人员发现，喂食法尼醇的小鼠在一项旨在检测帕金森病症状进展的力量和协调测试中表现更好。平均而言，这些小鼠的表现比喂食常规食物和注射α-突触核蛋白的小鼠好100%。

当研究人员后来研究了这两组小鼠的脑组织时，他们发现喂食添加法尼醇的饮食的小鼠的健康多巴胺神经元数量是未喂食添加法尼醇饮食的小鼠的两倍。法尼醇喂养的小鼠大脑中的保护蛋白PGC-1α含量也比未经治疗的小鼠高出约55%。

在化学实验中，研究人员证实法尼醇与PARIS结合，改变蛋白质的形状，使其不再干扰PGC-1α的产生。

虽然法尼醇是天然生产的，但商业上使用的是合成的法尼醇，人们通过饮食摄入的量还不清楚。研究人员警告说，法尼醇对人体的安全剂量尚未确定，只有经过仔细控制的临床试验才能做到这一点。

尽管还需要更多的研究，道森和他的团队希望法尼醇有朝一日能被用于创造预防或逆转帕金森病引起的脑损伤的治疗方法。

Areum Jo, Yunjong Lee, Tae-In Kam, Sung-Ung Kang, Stewart Neifert, Senthilkumar S. Karuppagounder, Rin Khang, Hojin Kang, Hyejin Park, Shih-Ching Chou, Sungtaek Oh, Haisong Jiang, Deborah A. Swing, Sangwoo Ham, Sheila Pirooznia, George K. E. Umanah, Xiaobo Mao, Manoj Kumar, Han Seok Ko, Ho Chul Kang, Byoung Dae Lee, Yun-Il Lee, Shaida A. Andrabi, Chi-Hu Park, Ji-Yeong Lee, Hanna Kim, Hyein Kim, Hyojung Kim, Jin Whan Cho, Sun Ha Paek, Chan Hyun Na, Lino Tessarollo, Valina L. Dawson, Ted M. Dawson, Joo-Ho Shin. PARIS farnesylation prevents neurodegeneration in models of Parkinson’s disease. Science Translational Medicine, 2021; 13 (604): eaax8891 DOI: 10.1126/scitranslmed.aax8891