|
2013年9月25日——最近识别的蓝绿藻(Blue-green algae,cyanobacteria)中毒性氨基酸与运动神经元疾病的关联,有助于研究人员为这些致命性疾病开发疗法。
: X4 v0 t. q9 r6 L
蓝绿藻(蓝藻细菌),多存在于沿海水域的富营养径流之中,会产生一种被称为β-甲氨基-L-丙氨酸(β-methylamino-L-alanine,BMAA)的神经毒性氨基酸。 6 N5 @- `/ s: X+ o5 i9 Q; {% h
越来越多的证据显示,运动神经元病与食用或饮用被蓝绿藻污染的食物或水之间存在关联,但这种藻毒素如何损伤中枢神经系统之前并不明确。 1 T; [/ P! p' O0 R! d5 \! z
现在,Ken Rodgers博士领导的悉尼科技大学研究团队与美国民族医学研究所植物学家Paul Cox博士等研究人员合作发现,BMAA会模拟一种被称为丝氨酸(serine)的用于制造人类蛋白质的氨基酸。BMAA会被错误地纳入人体蛋白质而替代丝氨酸,随时间造成蛋白质损害,积累到毒性水平随后杀死细胞。 5 S% B8 H) E8 }7 S7 t
该研究发现今日发表于《PLOS ONE》期刊。论文第一作者Rachael Dunlop博士说,多年以来,人们已经将BMAA与运动神经元病发病风险增加相联系。
6 W$ j$ i5 l2 E, a; Y( q
“不明确的难点在于,这种关联是如何发生的。终于,我们发现了这部分问题” Dunlop博士说,“神经退行性疾病普遍存在蛋白聚集问题,造成细胞超负荷,迫使其‘自杀’。该研究揭示,BMAA也会触发这一过程。” Q; g8 h5 ^( K
研究共同作者、民族医学研究所Paul Cox博士说,BMAA最初被识别是在发现关岛当地土著居民(查莫罗人)的运动神经元病发病情况比一般人群高100倍之后。查莫罗人使用苏铁棕榈种子制作面粉,经常食用果蝠(热带大蝙蝠,以水果为食,也吃上述苏铁种子)。这两种食物都含有BMAA。 ) l6 W* i {- f
自那时以后,研究发现,居住在频繁发生蓝藻潮湖畔附近,食用受污染贝类的人群,发病率增加。
* S- m4 W7 S0 m7 j) M ?/ M3 s
1990-1991年部署在海湾战争的士兵,发病率也有所增加。 ) d3 c: v3 M( i8 H3 S
Dunlop说,参加第一次海湾战争并作战的士兵,相对于参加海湾战争但未作战的士兵,运动神经元病发病率升高2到3倍。
+ o: ~9 a3 b" S0 Q( c) t' _
卡塔尔同行的研究发现,沙漠地壳中有蓝藻细菌。 f3 ^+ W' x: b9 z5 B" Q6 D% j; c j
“如果用水灌溉沙漠,5分钟之后,沙子就会变成绿色” Dunlop说道。
+ X3 r/ F) V4 [) C9 }
“理论上认为,原因是士兵吸入了蓝藻细菌颗粒,因为他们会跟在车辆后面穿越沙漠,而车辆会搅动沙漠表层” Dunlop说,此次对BMAA如何与人体蛋白相互作用的突破性理解是植物性和医药科学学科交叉的结果。
0 I& z+ v8 _5 B9 }4 _; V
美国的团队成员正在利用丝氨酸针对运动神经元病患者进行临床试验。
0 @* l3 [ r. h) w6 @7 Q
Dunlop表示希望可以通过向神经系统添加大量的丝氨酸来阻止BMAA造成损害。
) ?' g; I/ ]+ _# M. U4 C1 m- l
; s; |- m$ i! I# {" y$ B: T
4 x' ^1 A. ~4 |- P |