绿原酸:对抗神经退行性疾病的新希望?

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:Neurochemical Research 3.7

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  为探究绿原酸(CGA)在 3 - 硝基丙酸(3-NP)诱导的早期神经退行模型中的作用,研究发现 CGA 可减轻氧化应激和炎症,或为神经保护带来新契机。

  ## 绿原酸:神经退行性疾病治疗的新曙光?
在神经科学的神秘领域中,神经退行性疾病犹如一座难以攻克的大山,困扰着无数科研人员和患者。这类疾病以神经元的渐进性丧失为特征,背后的原因常常与神经系统的病变紧密相连。过去二十多年的研究逐渐揭示出一个令人惊讶的事实:神经退行性疾病的发生或许和全身性疾病息息相关,这些全身性疾病会破坏人体的能量代谢。而且,在神经退行性疾病的症状被临床确诊或推断之前,这种代谢失衡可能已经在体内默默发展了几十年。如今,科学界已经达成共识,长期的氧化应激和炎症就像两座桥梁,将神经退行性疾病与身体内异常的能量代谢紧密联系在一起。这就意味着,如果能从全身层面预防这些因素,或许就能降低神经退行性疾病的发病几率,延缓甚至阻止其病情发展。
在这样的研究背景下,一种广泛存在于水果和蔬菜中的多酚 —— 绿原酸(Chlorogenic Acid,CGA),进入了科研人员的视野。它具有抗氧化和抗炎的特性,就像一位隐藏在日常食物中的健康卫士。那么,它能否成为预防神经退行性疾病的有力武器呢?来自墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)的研究人员对此展开了深入研究,相关成果发表在《Neurochemical Research》杂志上。

研究人员为了探究 CGA 在早期神经退行性疾病中的作用,构建了一个由 3 - 硝基丙酸(3-Nitropropionic Acid,3-NP)诱导的纹状体早期神经退行的小鼠实验模型。3-NP 是一种存在于豆类中的线粒体毒素,它会抑制琥珀酸脱氢酶(Succinate Dehydrogenase,SDH)的活性,打乱电子传递链,进而导致活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)生成增加,引发炎症反应,诱导纹状体中型棘状神经元变性,出现类似亨廷顿舞蹈症(Huntington’s Disease,HD)的运动功能障碍。在这个模型中,研究人员重点关注 CGA 对神经保护的作用。

为了开展研究,研究人员选用成年 C57BL/6 雄性小鼠,将其随机分为四组。对照组小鼠接受赋形剂(vhc)处理;参考组小鼠则给予 100mg/kg 的 CGA;3-NP 组小鼠腹腔注射 15mg/kg 的 3-NP;神经保护组(CGA + 3-NP)小鼠先给予 CGA,10 分钟后再注射 3-NP。所有处理均持续 5 天,每天中午 12 点进行腹腔注射。实验结束后,研究人员对小鼠进行安乐死,采集大脑中的纹状体和额叶皮质样本,用于后续检测。

研究人员采用了多种技术方法来深入探究 CGA 的作用。在组织样本处理方面,对采集的大脑组织进行解剖、称重,然后在裂解缓冲液中超声处理,再经离心获取上清液,用于后续检测脂质过氧化(Lipid Peroxidation,LPO)水平和促炎、抗炎细胞因子浓度。通过蛋白质测定法(Bradford method)来测定样本中的蛋白质含量。对于肝脏样本,进行解剖、称重后,制作组织切片,进行苏木精 - 伊红(H&E)染色,由经验丰富的病理学家在不知实验分组的情况下观察肝脏组织学变化,评估是否存在肝毒性。同时,采集血液样本,离心获取血清,利用比色法检测试剂盒测定丙氨酸氨基转移酶(Alanine Aminotransferase,ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(Aspartate Aminotransferase,AST)的活性,以此评估肝脏功能。此外,采用标准化的酶联免疫吸附试验(ELISA)测定大脑中关键细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-2、IL-4)的浓度,来评估神经炎症反应。

在实验结果方面,研究人员发现 3-NP 会干扰小鼠体重增加,而 CGA 对体重变化没有显著影响。在肝脏功能形态方面,3-NP 会使肝脏重量增加,CGA 与 3-NP 联合处理则有抑制肝脏重量增加的趋势,但 3-NP 和 3-NP + CGA 处理组肝脏重量的个体差异较大。不过,通过肝脏组织学分析和血清转氨酶活性检测发现,3-NP 处理在实验条件下并未对肝脏造成明显的功能损伤。

在大脑脂质过氧化方面,3-NP 处理的小鼠纹状体和额叶皮质中 LPO 水平显著升高,而 CGA 与 3-NP 联合处理则能显著降低 LPO 水平,使其与对照组和 CGA 处理组相近,表明 CGA 可有效预防 3-NP 诱导的脂质过氧化。在大脑细胞因子浓度方面,3-NP 处理导致小鼠纹状体和额叶皮质中促炎细胞因子 TNF-α 和 IL-6 浓度显著升高,而 CGA 单独或与 3-NP 联合处理能使这些细胞因子水平保持在接近对照组的范围。对于抗炎细胞因子 IL-4 和具有双重作用的 IL-2,3-NP 处理使 IL-2 在纹状体中显著降低,在额叶皮质中,CGA 处理则使 IL-2 升高,且 3-NP + CGA 联合处理可防止其降低;同时,CGA 或 3-NP + CGA 处理显著增加了纹状体和额叶皮质中 IL-4 的浓度。

综合研究结果,研究人员认为 CGA 在早期 HD 阶段对大脑具有保护作用。它能够显著降低氧化应激,调节免疫反应,使其向抗炎方向转变。CGA 发挥神经保护作用的机制可能在于它可以清除自由基,激活 Nrf2 通路,维持线粒体功能和完整性,从而减少 ROS 的产生。此外,CGA 还可能通过调节免疫细胞功能,影响细胞因子的平衡,减少炎症反应。不过,研究也指出 CGA 的生物利用度可能会受到多种因素的限制,如肠道吸收、肝脏代谢、肠道微生物群的转化以及摄入方式等,这可能会影响其在体内的生物学和药理功效,未来需要进一步研究来优化其生物利用度。

总的来说,这项研究为神经退行性疾病的治疗带来了新的希望。CGA 作为一种天然存在于食物中的化合物,具有潜在的神经保护作用,有望成为预防或延缓神经退行性疾病进展的新型治疗药物。但在将其应用于临床之前,还需要更多的研究来解决其生物利用度等问题,进一步探索其在神经保护方面的潜力,为攻克神经退行性疾病这座大山提供更多有力的支持。

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