NanoToday：科学家开发出一种有望治疗帕金森疾病的新型人工纳米酶

2021年1月12日 讯 /生物谷BIOON/ --越来越多的研究证据表明，畸形和错误折叠的α突触核蛋白（帕金森疾病背后的“罪魁祸首”）能够从肠道移动到大脑中，从而在大脑中扩散并聚集成为致命的块状结构—路易小体（Lewy bodies），随着这些块状结构积累，其就会导致大脑细胞死亡。日前，一项刊登在国际杂志Nano Today上的研究报告中，来自约翰霍普金斯大学医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种人工酶类，其能阻断错误折叠的α突触核蛋白在大脑中的扩散，相关研究结果或有望帮助开发治疗帕金森疾病的新型疗法。

研究人员所开发的人工酶类拥有较强大的抗氧化特性，该酶是铂和称之为PtCu的铜的纳米级组合产物，其抗氧化特性在很大程度上取决于该金属组合的组成。Xiaobo Mao教授表示，活性氧所引起的氧化性应激是不可避免的，其会随着机体年龄增长不断增加，这是因为诸如机体中蛋白质降解等过程减缓所致。本文研究结果揭示了抗氧化剂的重要性，因为在帕金森疾病中，漂浮的活性氧自由基会促进错误折叠的α突触核蛋白的扩散，从而让患者出现更为严重的症状。

图片来源：Graphic created by M.E. Newman, Johns Hopkins Medicine, using public domain images

当注射到大脑后，这种纳米酶类就能清除活性氧，吞噬这些活性氧并防止其对大脑中的神经元细胞产生损伤。这些纳米酶类能模拟过氧化氢酶和超氧化物歧化酶，而这两种酶类在机体中均存在，其能帮助分解机体所产生的活性氧；而添加新型纳米酶类后就能够增强机体的反应。文章中，研究人员利用了一种名为α突触核蛋白原纤维模型的研究模型进行分析，该模型能够复制患者的疾病表现，以及路易小体引发的疾病扩散和神经性退化。

研究者表示，我们开发的新型纳米酶能够降低α突触核蛋白所诱发的病理学表现，并能抑制神经毒性的产生，除此之外还能降低机体的活性氧水平；这种纳米酶能够抑制α突触核蛋白在细胞间的扩散和穿梭，以及从黑质到背侧纹状体的扩散，这两个区域是中脑中影响机体运动和认知的两个关键的大脑区域。研究人员最近才发现证据表明，α突触核蛋白能沿着迷走神经从肠道扩散到大脑，后期研究人员希望进一步研究将相关研究结果联系起来深入分析，并开发出能靶向作用肠道的新型帕金森疾病疗法。

最后研究者Mao说道，我们都知道，当直接注射到大脑中这种新型的纳米酶类才能发挥作用，目前我们想知道是否当致病性的α突触核蛋白从肠道跨越血脑屏障进入大脑后，这种纳米酶能有效阻断疾病的进展。当然这或许还需要后期更多的研究才能够证实。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Yu-Qing Liu et al. Nanozyme scavenging ROS for prevention of pathologic α-synuclein transmission in Parkinson's disease, Nano Today (2020). DOI: 10.1016/j.nantod.2020.101027