在α -突触核蛋白突变小鼠中观察到pd样睡眠和运动问题
神经细胞中路易体的存在,由细胞内蛋白质α-突触核蛋白沉积形成,是帕金森病(PD)的一个特征性病理特征。为了寻找一种能模拟人类帕金森病运动和非运动症状的帕金森病动物模型,科学家们开发了过表达α-突触核蛋白的小鼠品系。通过研究一种通过Thy-1启动子过度表达α-突触核蛋白的小鼠,科学家们发现这些小鼠出现了许多与年龄相关的帕金森病进行性运动症状,并表现出睡眠和焦虑的变化。他们的研究结果发表在最新一期的帕金森病杂志.
帕金森病是第二常见的神经退行性疾病在美国,影响了大约100万美国人和全球500万人。预计到2030年,其患病率将翻一番。最明显的症状与运动有关,如不自主的颤抖和肌肉僵硬;非运动症状,比如焦虑和睡眠障碍,可在运动症状发作之前出现。虽然药物左旋多巴可以缓解一些症状,但没有治愈的方法,这加大了寻找动物模型的压力,这种动物模型可以帮助阐明人类帕金森病的病理过程,并找到新的药物来治疗病理和/或缓解症状。
美国国家衰老研究所的研究人员在人类胸腺细胞抗原1 (THY-1)启动子的控制下,将野生型小鼠与转基因人类α-突触核蛋白(SNCA)基因A53T突变的特殊培育小鼠进行了比较。随着老鼠年龄的增长,它们的电机的性能在旋转杆测试(测量老鼠能在旋转杆上停留多长时间)中,它们的步幅明显短于野生型控制老鼠.
该研究还发现,SNCA小鼠夜间表现出碎片化活动模式与野生型对照相比,整体上似乎有减少睡眠时间.马里兰州巴尔的摩市国家衰老研究所的研究员Sarah M. Rothman博士说:“尽管帕金森病患者普遍存在异常睡眠模式,但迄今为止很少有研究概述了帕金森病患者动物模型中的睡眠障碍。”
许多PD患者通常表现出焦虑和抑郁的增加,在这方面,SNCA小鼠模型没有复制人类的情况。SNCA小鼠在其整个生命周期中表现出早期和显著的焦虑样行为减少,这在开放场地和高架加迷宫测试(小鼠可以选择在打开或关闭的迷宫臂中度过时间)中都显示出来。其他利用α-突触核蛋白表达变化的啮齿动物模型也报告了较低的焦虑水平。作者认为,在SNCA小鼠下丘脑中发现的较高水平的血清素可能与观察到的焦虑减轻有关。
作者说,重要的是要记住,SNCA“模型利用了一种在PD中很少发生的突变的存在。虽然所有PD患者都表现出α-突触核蛋白病理,但他们并不都表达这种蛋白的突变形式,”Rothman博士说。