您的位置:首页 >企业新闻 >

新型筛查策略可发现保护线粒体的潜在药物

导读 该筛选平台在《科学进展》上的一篇论文中进行了描述,它使研究人员首次能够快速测试成千上万个分子的文库,从而找到对神经元线粒体提供广泛...

该筛选平台在《科学进展》上的一篇论文中进行了描述,它使研究人员首次能够快速测试成千上万个分子的“文库”,从而找到对神经元线粒体提供广泛保护的分子。线粒体是微小的氧气反应器,可为细胞提供大部分能量。它们对于神经元的健康和生存特别重要。线粒体损伤越来越被认为是神经元变性疾病(例如阿尔茨海默氏病,帕金森氏病和ALS)的主要因素,在某些情况下是原因。

科学家在对其平台的初步展示中,使用该平台快速筛选了2400种化合物的库,从中发现了十二种以上化合物,这些化合物可以促进神经元线粒体的健康,并为神经退行性疾病中的压力提供广泛的保护。

研究人员现在正在阿尔茨海默氏病,肌萎缩性侧索硬化症和其他疾病的动物模型中测试这些线粒体保护剂中最有效的一种,其最终目标是开发一种或多种新药。

该系首席研究员罗纳德·戴维斯(Ronald Davis)博士说:“寻找有效的治疗方法尚未强调这一点,但是线粒体衰竭是许多神经退行性疾病的一个特征,如果神经元要生存,必须纠正它。” Scripps研究的神经科学系。“因此,我坚信寻找保护线粒体的分子是对抗这些疾病的方法。”

先前研究中的科学家已经开发了可以增强线粒体功能的分子筛,但只能通过关注大脑外部细胞中的线粒体来进行。测量成熟神经元线粒体健康的筛查系统需要这种神经元的培养,这种培养相对较难维持,部分原因是它们不会分裂成新的神经元。戴维斯坚信,只有这种更为困难的方法(包括药物研究人员在内的其他人避免了这种方法)才能发现能够通过保护线粒体来保护脑细胞的化合物。

戴维斯(Davis)和他的团队开发的筛选系统使用来自小鼠大脑的培养神经元,其中线粒体被荧光标记。精密的显微镜成像和半自动图像分析使研究人员能够在接触不同化合物之前和之后快速记录神经元中线粒体的数量,形状和其他健康可见标志。

在最初的测试中,研究小组发现在其他细胞类型中具有线粒体益处的化合物对神经元线粒体没有明显的积极作用。然后,研究人员筛选了他们的2400种化合物的库,其中包括许多现有的药物化合物,发现149种对神经元线粒体具有明显的积极作用。

通过进一步的测试,科学家们将这些“命中”降到了更少的数目,并发现了几种可以有效保护小鼠神经元线粒体免受三种已知伤害阿尔茨海默氏病线粒体的压力:淀粉样蛋白β的小而有毒的簇;谷氨酸神经递质,可激发神经元死亡。过氧化物,一种高反应性分子,可以从受损的线粒体中释放出来,并继续伤害健康的线粒体。

具有有益作用的化合物在某种程度上比其他方式更能保护神经元线粒体,并且显然是通过多种生物学机制起作用的。例如,在某些喉咙痛产品中发现的麻醉药达克罗宁可保护培养的神经元免受谷氨酸和过氧化物的毒性。达克罗宁还增加了健康线粒体的能量产生以及其宿主神经元突触的活动-与其他神经元的连接点。达克罗宁似乎非常有前途,以至于研究人员将其用于活体小鼠的饮用水中,并再次发现证据表明它可以有效地促进动物脑线粒体的健康。

戴维斯说:“为什么达克罗宁和其他局部麻醉药会对神经元的线粒体产生这种影响,这仍然是个谜,但我们当然没有想到这一点。”“但是我们确定的化合物给我们强烈希望,就像我们现在所做的那样,当我们在特定的神经退行性疾病的动物模型中测试它们时,我们将看到有益的效果。”

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!