分子变化与帕金森病有关

手颤抖和减缓运动的最广泛认可的两个特点是帕金森症,对于许多患者第一个迹象表明有地方出了问题。但这些症状明显时,病人已经失去了50 - 80的多巴胺neurons-a大规模死亡导致神经退行性疾病。故障在dopamine-dependent的大脑区域负责的许多症状,而以不可预知的方式因人而异。

在早期诊断,通常在50岁之前,可以避免多年来最严重的症状;当疾病识别后,其轨迹通常是迅速且严重但代替症状,医生没有预测疾病的工具。

洛克菲勒大学的科学家们已经多次发现为疾病的早期预测开辟新的路径轨迹和治疗帕金森症。是发表在自然通讯,他们发现不同的RNA变化在生活帕金森氏症患者的血液和已故的帕金森症的大脑中均发现有许多重叠的变化。这些变化进一步与许多疾病的临床症状。

检测血液中的分子变化的能力,反映大脑的变化可能会被用于开发生物标志物可以预测病人的疾病轨迹,允许医生制定治疗阶段和症状的疾病,说第一作者Krithi Irmady,运动障碍医师在实验室神经肿瘤学学会举办的分子,由罗伯特·b·达内尔。“我们也认为,分子途径我们确定有药理操纵潜力巨大,”她说。

当多巴胺神经元死亡

第二个最常见的神经退行性疾病后世界阿尔茨海默氏症,帕金森氏症是由于黑质多巴胺神经元的死亡,中脑的一个领域。虽然常与愉悦的感觉,神经递质多巴胺也有助于调节动机、记忆、认知和运动。

一个dopamine-dependent区域连接到这些基本功能是纹状体,位于上方黑质。纹状体有两个区域:尾状核和壳核。都丰富了相同的神经元,但他们表现出不同的帕金森氏症。当尾缺乏多巴胺,认知障碍。核时,电动机控制会出轨的。这是一个缓慢的适应过程,这些不同的反应和分子原因尚未建立在人类的大脑。

大脑的变化

在第一部分的研究中,研究人员从尾状核和壳核测序RNA 35人死于帕金森病和比较这些40大脑神经正常的大脑控制。他们也钻研的临床历史帕金森氏症的人学习他们的症状是什么,在什么年龄就被诊断。

帕金森氏症的大脑充满了RNA-driven基因表达的变化。和第一次人员能够链接截然不同的分子模式的纹状体与病人的症状。

“痴呆患者特定的分子模式与尾状,“Irmady说,包括信号机制相关的DNA包装,控制基因表达和细胞指标压力。

患者自愿不平稳的运动称为levodopa-induced dyskinesia-a左旋多巴的副作用,主要的帕金森病的治疗,发现硬膜的内皮细胞,形成血管内壁,经历了分子变化暗示自我毁灭和血管渗透性,造成一种“泄漏”。

“这是可能的,当这些血管是这些患者的影响是不同的,他们有更多的机会进入药物本身,导致他们的大脑太多的药物,“Irmady说。

尾状核和壳核时间越长,有人也表现出不同的变化。尾状,他们发现细胞的生长变化形式保护鞘在大脑神经,在核他们发现截然不同衰老的分子变化暗示,或加速衰老的细胞。因为药物,减缓细胞老化在老年痴呆症患者目前在临床试验中,“这对我们来说是一个有趣的看到这些途径在帕金森硬膜的影响,“Irmady说。如果阿尔茨海默氏症的药物是有效的,也许类似的治疗方法可能是帕金森病。

也有显著区别人的大脑被诊断出患有帕金森在55岁之前,那些被诊断。“RNA的younger-onset患者非常温和的变化与对照组相比,而later-onset病人成千上万的基因发生了改变,”Irmady说。

结果,她说,“给我们知道临床分子验证:这些病人是不同的。现在我们知道他们的大脑看起来不同。”

血缘关系

在第二部分的研究中,研究小组研究RNA从血液样本收集479人帕金森进展标记主动数据库并与195控制。

“我们想知道大脑和血液之间的重叠是,“Irmady说。

他们发现数以百计的RNA显著上升或下调帕金森患者的血——值得注意的是,这些RNA的变化改变了以同样的方式在尾状核和壳核。很多rna会影响大脑神经细胞的功能实际上是most-altered rna检测到血液中。这些神经细胞function-related rna也改变了更多的血液中恶化的疾病严重程度。同样,rna与痴呆有关的尾状也改变了患者血液中同一方向的生活认知问题。

研究人员还发现,那些年轻的发病之间的血液不同与后面的疾病的发作。正如后出现帕金森氏症患者的大脑显示出更多RNA变化,所以也住帕金森患者的血。

虽然他们是“兴奋地注意血液和大脑之间的和谐,“Irmady说,“我们不知道为什么会发生这种情况。的rna从大脑反映血液中,还是帕金森是一种多系统疾病,常见的基因表达模式在不同系统的身体?”

尽管这些问题依然存在,Irmady寄予厚望的可能性可以从他们的发现开发,包括工具预测的疾病和新的治疗途径。“我认为我们的研究结果将产生兴奋的承诺blood-focused为帕金森病的研究,”她说。

参考:Irmady K, Hale CR,卡R, et al。血液转录组签名与大脑中的分子变化,在帕金森病的临床结果。Nat Commun。2023;14 (1):3956。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 39652 - 6

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