《细胞》子刊:首次发现跑步改善帕金森病的机制!( 二 )


接下来 , 研究人员对多巴胺含量、中间产物和酪氨酸羟化酶的含量进行进一步检测 。
结果表明 , 伴随着多巴胺能神经元的保护 , 规律跑步训练组的多巴胺、酪氨酸羟化酶及中间产物3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)丢失量也明显减少 。
随后 , 研究人员对小鼠的运动能力进行了行为检测 。
旷场实验的结果显示 , 跑步训练组的A53T组小鼠(A53T+PFFR)运动能力明显提高 。
旷场实验
以上的实验结果说明 , 规律的跑步训练对A53T小鼠黑质区域的多巴胺能神经元具有明显的保护作用 。
在观察到规律的跑步训练对A53T小鼠脑内α-Syn的病理性传播具有保护作用的现象后 , 研究人员决定进一步对其中的机制进行探究 。
在上述的研究中 , Pahan团队发现了运动导致不可溶性的病理性α-Syn含量的减少 , 他们认为这提示自噬和溶酶体蛋白降解途径可能是跑步训练促进错误折叠蛋白聚集体降解的主要机制之一 。
因此 , 他们查阅大量文献寻找线索 。 Pahan团队注意到 , 既往研究表明PPARα蛋白在溶酶体生成和自噬途径发挥重要作用 , 并且有研究表明跑步训练以后骨骼肌内的PPARα蛋白水平明显升高 。
综合以上调研结果 , 研究人员决定围绕PPARα蛋白展开机制研究 。 经研究证实 , 跑步训练组的A53T组(A53T+PFFR)小鼠黑质区域的PPARα蛋白水平确实明显升高 。
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SN区域PPARα免疫荧光染色
接下来研究人员通过将PPARα-/-纯合子小鼠同A53T纯合子小鼠进行杂交获得体内缺乏PPARα蛋白同时过表达α-Syn的子一代小鼠(A53T△PPARα) , 进一步验证体内缺乏PPARα蛋白后 , 即使对小鼠进行同样的跑步训练 , 也无法发挥保护作用 。
结果证实 , 相较于体内PPARα蛋白正常的跑步训练组(A53T+PFFR)小鼠 , 体内缺乏PPARα蛋白的跑步训练组(A53T△PPARα+PFFR)小鼠黑质区域的pSyn129和不可溶性的病理性α-Syn含量明显升高 。
这些结果均提示 , PPARα蛋白是跑步训练减缓α-Syn病理性传播的关键 。
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免疫组织化学染色
最后 , 研究人员尝试让小鼠服用PPARα激动剂Fenofibrate , 观察是否能发挥类似跑步训练的保护性作用 。
结果证实 , Fenofibrate组(A53T+PFF+Feno)小鼠黑质区域的pSyn129和不可溶性的病理性α-Syn含量明显降低 , 酪氨酸羟化酶神经元和酪氨酸羟化酶丢失量明显减少 。
同时 , 对小鼠进行旷场实验和转棒实验检测 , 也提示使用Fenofibrate后运动能力得到了改善 。
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这些结果证实 , 小鼠使用PPARα激动剂后 , 能够延缓α-Syn病理性播散并保护酪氨酸羟化酶神经元 。
总的来说 , 跑步训练或药物介导的PPARα激活 , 可能有助于预防α-Syn病理扩散和相关神经元变性 。 Pahan团队的这个研究给帕金森病及其他神经退行性病患者延缓病情进展和提高生活质量带来了全新的希望 。
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