科學家們已經優化了一種已知的可預防引起帕金森病的蛋白質錯誤的肽，使其成為未來發展為一種治療方法的有力候選者。巴斯大學的科學家們對一種在預防帕金森病方面顯示出前景的分子進行了改進，並有可能將其開發成治療這種無法治癒的神經退行性疾病的藥物。
生物學和生物化學系的喬迪-梅森教授領導了這項研究，他說。”仍有許多工作需要進行，但這種分子有可能成為一種藥物的前體。今天，只有治療帕金森病癥狀的藥物–我們希望開發一種藥物，甚至在癥狀出現之前就能讓人們恢復健康”。
帕金森病的特點是人體細胞中的一種特定蛋白質”錯誤摺疊”，在那裡它變得聚集併發生功能障礙。這種蛋白質–α-synuclein（αS）–在所有人類大腦中含量豐富。在錯誤摺疊后，它積聚成大塊，被稱為Lewy體。這些腫塊由αS聚集物組成，對產生多巴胺的腦細胞具有毒性，導致它們死亡。正是這種多巴胺信號的下降引發了帕金森病的癥狀，因為從大腦傳輸到身體的信號變得嘈雜，導致患者出現了獨特的震顫。
理查德-米德博士 資料來源：巴斯大學
在之前針對和”解毒”αS誘發的神經退行性的努力中，科學家們分析了一個龐大的肽庫（短鏈氨基酸–蛋白質的組成部分），以找到防止αS錯誤摺疊的最佳候選人。巴斯大學的科學家們在早期的工作中篩選了209952種肽，其中肽4554W顯示出最有希望，在實驗室實驗中，無論是在溶液中還是在活細胞上，都能抑制αS聚集成有毒的疾病形式。
在他們的最新工作中，同一組科學家調整了肽4554W，以優化其功能。該分子的新版本–4654W(N6A)–包含了對母體氨基酸序列的兩個修改，並且已經證明在減少αS錯誤摺疊、聚集和毒性方面比其前身明顯更有效。然而，即使修改後的分子在實驗室實驗中繼續被證明是成功的，治癒這種疾病仍然需要很多年。
喬迪-梅森教授 資料來源：巴斯大學
該研究的主要作者理查德-米德博士說。”以前試圖用小分子藥物抑制α-突觸蛋白的聚集，但沒有結果，因為它們太小，無法抑制如此大的蛋白質相互作用。這就是為什麼肽是一個很好的選擇–它們大到足以阻止蛋白質聚集，但小到可以作為藥物使用。4654W(N6A)肽對α-突觸蛋白的聚集和細胞在培養物中的存活的有效性是非常令人興奮的，因為它強調我們現在知道在α-突觸蛋白上的目標，以抑制其毒性。這項研究不僅將導致開發新的治療方法來預防這種疾病，而且還發現了這種疾病本身的基本機制，進一步加深了我們對這種蛋白質首先發生錯誤摺疊的原因的理解。接下來，我們將努力研究如何將這種肽推向臨床。我們需要找到進一步修改它的方法，使它更像藥物，並能穿過生物膜，進入腦細胞。這可能意味着要從自然發生的氨基酸轉向在實驗室中製造的分子”。
這項研究還對阿爾茨海默病、2型糖尿病和其他由蛋白質錯誤摺疊引發癥狀的嚴重人類疾病有影響。
英國阿爾茨海默病研究中心的研究負責人羅莎-桑喬博士表示，找到阻止α-突觸蛋白變得有毒和損害腦細胞的方法，可以為未來藥物阻止像帕金森病和路易體痴獃這樣的破壞性疾病突出一條新途徑。
“我們很高興能支持這項重要的工作，開發一種能阻止α-突觸蛋白錯誤摺疊的分子。該分子已經在實驗室的細胞中進行了測試，並需要進一步開發和測試，然後才能將其製成治療藥物。這一過程將需要數年時間，但這是一個有希望的發現，可能為將來的新藥鋪平道路。目前還沒有針對帕金森病或路易體痴呆症的疾病修飾療法，這就是為什麼對研究的持續投資對所有這些疾病的患者來說是如此重要。”
這項研究由BRACE、英國阿爾茨海默病研究中心、工程和物理科學研究委員會資助。