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柏金遜病會使心靈、身體和精神受傷,而保持希望能夠有效面對這些問題。
- Gordon Adai

柏金遜症(PD)是第二常見的神經退化性疾病。每 100 名 60 歲以上的人中就有一人患上柏金遜症,而這個數字只會隨著平均壽命的增加而上升。 [1]

柏金遜症的癥狀

柏金遜症的許多跡象通常被其他人普遍認識。這些癥狀包括震顫、運動遲緩、肌肉僵硬、姿勢和平衡問題,其他癥狀則不太明顯。與柏金遜症相關的便秘和焦慮可能在其他癥狀出現前數年就開始發生。

癥狀 PD.png

現有的治療方法有限,其針對

疾病的癥狀,但目前有

治癒方法。

柏金遜病與多巴胺產生受到抑制有關。PS128已被證明在臨床前模型中調節多巴胺濃度。因此,科學家們測試了PS128是否可以使多巴胺產生減少並導致運動障礙的小鼠受益。如下所述的理想實驗結果,引致了針對PS128 在柏金遜病患者上的臨床研究。

PD類癥狀小鼠的研究

概要

一組小鼠被注射了MPTP,這是一種破壞產生多巴胺的神經元的分子。這模仿了柏金遜病病因中這些細胞的壞死,從而誘發了柏金遜病癥狀。這些MPTP小鼠中的一部分每天餵食PS128,另一部分給予生理鹽水安慰劑。另一個佇列沒有給予 MPTP,但只接受了 PS128,而最後一個對照組只給予生理鹽水。實驗持續了28天。

PD小鼠研究.png

結果

研究證實,PS128治療可保護多巴胺能神經元,有效防止柏金遜病病理所見到的的生理損傷。這種精神益生菌增強了小鼠的身體活動和協調性,並改善了它們的運動和平衡障礙。

01

PS128 提供神經保護(保留多巴胺能神經元)。

 

用免疫螢光對黑質(substantia nigra, SN)和紋狀體中的神經元進行染色,可觀察酪氨酸羥化酶陽性細胞。酪氨酸激酶是一種參與多巴胺合成通路的酶。與用生理鹽水餵養的MPTP小鼠相比,用PS128餵養的MPTP小鼠顯示出更高程度的酪氨酸羥化酶活性,這表明PS128在柏金遜小鼠模型中具有神經保護活性。

PS128大腦黑質切片.png

02

移動速度和控制力提高。

在實驗小鼠中,MPTP誘導似PD癥狀,如運動緩慢和平衡障礙。在爬桿實驗中,測試小鼠從桿子的頂部向下爬到底部。記錄了他們的活動程度和速度,正常小鼠只需不到10秒即可完成任務。僅接受鹽水治療的MPTP小鼠緩慢地爬下,因牠們的四肢不協調,大約需要40秒才能到達底部,而PS128治療的小鼠平均只需要15秒。測試表明,PS128可以提高活動性和握力,逆轉MPTP引起的遲鈍。

PS128爬竿試驗.png

03

平衡性得到改善。

正常小鼠可以在 10 秒內穿過 100 釐米長的窄橫樑。在實驗過程中,MPTP-鹽水佇列行走不穩,四肢無力,尾巴無法幫助維持平衡,這導致他們花了30多秒的時間越過橫樑。另一方面,接收 PS128 的 MPTP 小鼠輕鬆移動,尾巴高高抬起,在不到 20 秒的時間內穩定地穿過橫樑。PS128 具有改善運動和平衡障礙的潛力。

[1] Tysnes, O. B., & Storstein, A. (2017)。帕金森病的流行病學。神經傳遞雜誌(奧地利維也納:1996),124(8),901-905。

04

PS128 可提高抗氧化酶(防止線粒體損傷)。

自由基等氧化劑可能會引起神經元的線粒體損傷,導致細胞內的氧化應激。在這項研究中,超氧化物歧化酶 (SOD)、過氧化氫酶 (CAT)、麩胱甘肽過氧化物酶(GPx) 和穀胱甘肽作為抗氧化酶進行了測試。與僅提供生理鹽水的小鼠相比,用 PS128 施用的 MPTP 小鼠顯示出更高濃度的 SOD、CAT、GPx和谷胱甘肽酶活性。 

05

PS128 抑制紋狀體中的發炎細胞激素 

腫瘤壞死因數 (TNF-α)、白細胞介素-1β (IL-1β) 和白細胞介素-6 是將免疫細胞吸引到侵入區域的細胞激素,從而導致發炎等免疫反應。因此,細胞激素可以作為發炎的生物標誌物。在這項研究中,與僅用生理鹽水處理的 MPTP 小鼠相比,用 PS128 餵養的 MPTP 小鼠在紋狀體中的炎性細胞因數 TNF-α、IL-1β 和 IL-6 水平顯著降低。  

PS128 提升抗氧化酶 .PNG
PS128抑制紋狀體中的炎性細胞因數.PNG

06

PS128 抑制 MPTP 誘導的紋狀體神經發炎

MPTP是一種神經毒素前驅藥,這意味著當MPTP被注射到大腦中時,它會轉化為神經毒素MPP+並破壞多巴胺能神經元。神經膠質纖維酸性蛋白 (GFAP) 和離子鈣結合接頭分子 1 (Iba1) 是可能提示神經發炎的蛋白質神經膠質標誌物。與用生理鹽水餵養的MPTP小鼠相比,用PS128施用的MPTP小鼠在紋狀體中的GFAP和Iba1顯著降低,這是用左旋多巴 (L-DOPA) 治療的MPTP小鼠也未能實現的。

PS128抑制MPTP誘導的紋狀體.PNG神經炎症

07

PS128 抑制腸桿菌科菌 (與發炎和抗氧化減少有關)

腸桿菌科是一類腸道細菌,與發炎和抗氧化活性減低有關。可以從圖(B)和(C)中看出,其中腸桿菌科菌密度與中腦的TNF-α呈正相關,而腸桿菌科菌密度分別與中腦的SOD呈負相關。當用PS128給MPTP小鼠時,與以生理鹽水為對照的MPTP小鼠相比,觀察到糞便樣品中腸桿菌科的數目顯著降低,這表明PS128在抑制腸桿菌科菌中有作用。

PS128抑制腸桿菌科.PNG
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