研究人员发现了减缓神经退行性疾病的潜在新方法

科学家们发现了一类新的潜在药物靶点，用于治疗阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和卢·盖里格病等神经退行性疾病。

　　

可能的目标是氧化蛋白质，OSU科学学院的研究人员正在寻找攻击它们的最佳方法。药物靶点是任何对疾病发生过程至关重要的分子，这意味着破坏它可以防止或减缓疾病的进展。

研究结果发表在《氧化还原生物学》杂志上。

神经退行性疾病的发生是因为神经细胞随着时间的推移失去功能并最终死亡。据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)称，这些疾病影响着全球数百万人，其中阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s)和帕金森症(Parkinson’s)最为常见。

根据帕金森氏症基金会(Parkinson’s Foundation)的数据，阿尔茨海默氏症协会(Alzheimer’s Disease Association)估计，超过600万美国人患有这种疾病，另有100万人患有帕金森氏症。

美国国立卫生研究院表示，每个人患神经疾病的风险都会随着年龄的增长而增加，这意味着随着人们寿命的延长，未来几十年可能会出现越来越多的病例。

生物化学和生物物理学助理教授佛朗哥解释说，在包括神经生成障碍在内的炎症疾病中，患病细胞会产生过氧亚硝酸盐——细胞所能产生的最强氧化剂。

氧化剂，也被称为氧化剂或氧化剂，是任何能够氧化其他物质的物质——例如，在化学反应中从这些物质中夺取电子。炎症引起的氧化应激会导致氧化剂和自由基的产生，这些物质会破坏细胞分子，如DNA、脂质和蛋白质，并导致一系列健康问题。

弗朗哥和合作者在俄勒冈州,佛罗里达中央大学和罗林斯大学发现,当过氧硝酸盐氧化一半——短热休克蛋白90里面触发信号的激活细胞,导致他们死亡的“自杀”这一过程被称为凋亡,弗朗哥说。

“我们早些时候发现过氧亚硝酸盐对特定分子的氧化会导致运动神经元的死亡，而运动神经元是将信号从大脑传递到肌肉以协调肌肉运动的细胞，”俄亥俄州立大学的玛丽亚·克拉拉·佛朗哥说。“现在我们知道，Hsp90不同部位的氧化可以在蛋白质中引发不同的毒性功能。”

热休克蛋白90的正常功能是支持健康的细胞过程，但氧化可以对蛋白质的三维结构产生深远的影响，如热休克蛋白90，改变其功能，佛朗哥说。

她说:“通过了解氧化改变Hsp90结构的方式，以及氧化蛋白在细胞中的工作方式，我们可以寻找与Hsp90修饰结构结合的药物，并在不影响健康组织中正常Hsp90活性的情况下停止其毒性功能。”“这意味着这些药物应该有最小的副作用，甚至没有副作用。”

俄勒冈州立大学的本科生Asra Noor和中佛罗里达大学的研究人员Megan Jandy、Pascal Nelson一起帮助Franco领导了这项研究。合作者还包括俄亥俄州立大学的凯莉·马里恩-里尔登(Carrie maran - reardon)、瑞安·梅尔(Ryan Mehl)和阿尔瓦罗·埃斯特维斯(Alvaro Estevez)。

美国国立卫生研究院支持这项研究。

Journal Reference:

1. Megan Jandy, Asra Noor, Pascal Nelson, Cassandra N. Dennys, Isabella M. Karabinas, Jeanine C. Pestoni, Gautam D. Singh, Lam Luc, Rachel Devyldere, Nathalie Perdomo, Catherine E. Mitchell, Levi Adams, Marisa A. Fuse, Francine A. Mendoza, Carrie L. Marean-Reardon, Ryan A. Mehl, Alvaro G. Estevez, Maria Clara Franco. Peroxynitrite nitration of Tyr 56 in Hsp90 induces PC12 cell death through P2X7R-dependent PTEN activation. Redox Biology, 2022; 50: 102247 DOI: 10.1016/j.redox.2022.102247