《细胞》子刊：首次发现跑步改善帕金森病的机制！

*仅供医学专业人士阅读参考
帕金森病已成为世界上第二大神经退行性疾病，并且患病率在未来30年内将会翻一番。患病人数的激增，将给各国的卫生体系带来巨大挑战。
近年来，得益于基因检测技术、影像学技术、人工智能等技术的迅猛发展，帕金森病诊断性生物标志物的开发，已经取得了实质性的进展[1] 。
由于帕金森病病理机制不明确性，目前临床上仍没有延缓神经退行性变过程的治疗方法[2] 。因此，开发出一种能够减缓帕金森病神经退行性变过程的治疗手段，成为了一道摆在各国研究人员面前的难题。
近日，由美国拉什大学医学中心KalipadaPahan领衔的研究团队，在《细胞报告》杂志上发表了一项重要研究成果。
他们首次发现了规律的跑步训练，可以延缓帕金森病小鼠模型的病理进展和运动表现[3] 。
具体来说，他们发现规律的跑步训练能够延缓α-突触核蛋白（α-Syn）在小鼠大脑中的扩散，并保护黑质多巴胺能神经元。

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论文首页截图
在正常的大脑中， α-Syn对囊泡转运和多巴胺递质的功能发挥着不可或缺的作用，但α-Syn发挥此生理功能的前提是其数量和功能处于正常状态。一旦α-Syn过表达和/或发生突变， α-Syn逐渐形成病理化的寡聚态。
随着病理性的α-Syn在黑质、纹状体等脑区不断扩散、积累，相应区域的神经细胞就会不堪重负死亡，神经功能出现异常，最终发展成帕金森病[4] 。而在此之前，并无相应的治疗手段能够有效地阻止α-Syn在大脑中的扩散。因此，一旦患上帕金森病，就会一直处于不断恶化的状态。
众所周知，经常性的锻炼对人类的健康有诸多积极作用。跑步是最简单易行的锻炼方式，已有大量的研究将跑步训练作为改善神经系统疾病患者运动能力的康复项目之一，以提高运动能力[5] 。因此，研究人员将目光聚集到规律跑步训练是否对帕金森病产生积极影响上。
Pahan团队注意到，之前已有的研究表明，在内囊（IC）处注射α-突触核蛋白前体原纤维（PFF）后， α-Syn可向运动皮层、纹状体和黑质（SN）区域进行传播[6] 。因此，在实验过程中，研究人员运用脑立体注射技术，在2月龄的A53T小鼠（帕金森病模式小鼠）的内囊位置注射PFF ，让α-Syn在A53T小鼠脑内经两个月的自然传播。
【《细胞》子刊：首次发现跑步改善帕金森病的机制！】随后，研究人员将所有小鼠随机分成两组，一组进行为期两个月的跑步机训练，训练频率为每天30min ，每周6天；另一组作为对照组不进行跑步训练。两个月后进行组织学和行为学检测。
跑步训练实验设计
研究人员首先对黑质区域的α-Syn和磷酸化的突触核蛋白（pSyn129）进行免疫组织化学染色。
结果表明，与未进行跑步训练组的A53T小鼠（A53T+PFFNR）相比，进行跑步训练组的A53T组小鼠（A53T+PFFR）黑质区域的不可溶的病理性α-Syn明显降低。并且，黑质区域的pSyn129含量也显著减少。
以上实验结果表明，跑步训练可以抑制α-Syn在A53T小鼠黑质中的病理性传播。
同时，研究人员对黑质区域的多巴胺能神经元和催化多巴胺（DA）生成的酪氨酸羟化酶（TH）进行免疫组织化学染色检测。
染色结果显示，与未进行跑步训练组的A53T小鼠（A53T+PFFNR）相比，跑步训练组的A53T组小鼠（A53T+PFFR）黑质区域的多巴胺能神经元和酪氨酸羟化酶丢失量明显减少。
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