該方法不僅僅對治療帕金森癥有益,對其他神經(jīng)退行性疾病以及衰老過程本身也有效果,因?yàn)檫@些疾病和衰老本身都與這些“衰老”細(xì)胞的不良作用有關(guān),這些細(xì)胞在進(jìn)入假死狀態(tài)之后仍然會(huì)在組織中滯留。
荷蘭格羅寧根大學(xué)的分子生物學(xué)家Marco Demaria說:“這是研究神經(jīng)退行性疾病和尋找藥物的全新方法。對于大部分的此類疾病,我們并沒有方法來對付它們。”
全球大約有一千萬人罹患帕金森癥,當(dāng)大腦中特定種類的神經(jīng)元開始退化或者完全死亡,就會(huì)出現(xiàn)這種疾病。這些出問題的神經(jīng)元能夠生成多巴胺,而多巴胺對于大腦平衡和協(xié)調(diào)的身體運(yùn)動(dòng)是至關(guān)重要的。
Demaria和美國加州巴克衰老研究所的科學(xué)家們認(rèn)為,大腦中的其他細(xì)胞可能也與帕金森癥有關(guān),比如為攜帶信號的神經(jīng)元提供支持的星形膠質(zhì)細(xì)胞。具體而言,他們認(rèn)為是星形膠質(zhì)細(xì)胞在進(jìn)入衰老狀態(tài)后會(huì)引起問題,在這個(gè)狀態(tài)中,細(xì)胞停止分裂,還會(huì)釋放出導(dǎo)致炎癥的化學(xué)物質(zhì)。這種局部發(fā)生的炎癥可能會(huì)對周圍的神經(jīng)元造成傷害。
科學(xué)家們在文章中描述,相比于健康大腦組織,死亡帕金森癥患者的大腦組織中衰老的星形膠質(zhì)細(xì)胞更多。他們還發(fā)現(xiàn),將人類大腦星形膠質(zhì)細(xì)胞暴露于除草劑百草枯中可以使細(xì)胞從健康狀態(tài)進(jìn)入衰老狀態(tài)。細(xì)胞轉(zhuǎn)變進(jìn)入僵尸狀態(tài)是身體應(yīng)對癌癥的自然防御機(jī)制之一:當(dāng)細(xì)胞處于不受控生長的危險(xiǎn)中時(shí),轉(zhuǎn)入衰老狀態(tài)可以使細(xì)胞受控。
圖像來源:《Cell Reports》
為了測試衰老的星形膠質(zhì)細(xì)胞是否具有負(fù)面影響,并且在帕金森癥的發(fā)生中起作用,科學(xué)家們讓6個(gè)月大的小鼠接觸百草枯,這種除草劑與人類帕金森癥相關(guān)。百草枯使小鼠大腦中產(chǎn)生了衰老的星形膠質(zhì)細(xì)胞,測試結(jié)果表明,這些小鼠在運(yùn)動(dòng)方面出現(xiàn)了困難。
接下來,科學(xué)家們對接觸了百草枯的小鼠注射了一種能夠破壞衰老細(xì)胞的藥物,并觀察發(fā)生的現(xiàn)象。這種藥物對小鼠產(chǎn)生了保護(hù)作用,使它們的運(yùn)動(dòng)問題消失了。Demaria說:“小鼠能夠很好地在籠子中運(yùn)動(dòng)了。它們與健康小鼠無異。”
科學(xué)家們懷疑,這些衰老星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放出的炎癥化學(xué)物質(zhì)會(huì)破壞生成多巴胺的神經(jīng)元。但是過去的研究發(fā)現(xiàn),這些化學(xué)物質(zhì)對健康和衰老過程的影響更加普遍。2016年,梅奧診所的Jan van Deursen發(fā)現(xiàn),清除衰老細(xì)胞可以使小鼠壽命延長20%。
Demaria相信,清除大腦中的衰老細(xì)胞能夠讓人類免受帕金森癥和其他神經(jīng)退行性疾病的傷害,但是科學(xué)家們需要開發(fā)針對正確僵尸細(xì)胞的新藥。他們需要克服的一個(gè)困難是,盡管身體中的某些衰老細(xì)胞似乎會(huì)通過引起炎癥的方式導(dǎo)致老年病,但是其他的衰老細(xì)胞卻是有益的,能夠幫助傷口愈合等等。Demaria說:“我們知道我們要對付的是哪些細(xì)胞,但是現(xiàn)在我們沒有治療方法。我們還無法只針對這些有害細(xì)胞。”
英國帕金森癥研究所的副主任David Dexter教授說:“我們還需要進(jìn)一步的研究來確定衰老是否會(huì)使帕金森患者的細(xì)胞損失,但是這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為治療方法找到了新的道路,未來某天也許我們能夠延緩甚至阻止這種疾病的進(jìn)程。”
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