05
Oct
2022

ฮอร์โมนการออกกำลังกายหยุดอาการของโรคพาร์กินสันในการศึกษาหนู

นักวิจัยจาก Johns Hopkins Medicine และ Dana Farber Cancer Institute ในบอสตัน ได้แสดงให้เห็นว่าฮอร์โมนที่หลั่งเข้าสู่กระแสเลือดระหว่างการออกกำลังกายแบบใช้ความอดทนหรือแบบแอโรบิกจะลดระดับของโปรตีนที่เชื่อมโยงกับโรคพาร์กินสันและหยุดปัญหาการเคลื่อนไหวในหนูทดลอง

โรคพาร์กินสัน ภาวะทางระบบประสาทที่ทำให้ผู้คนสูญเสียการควบคุมกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหว ส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ  1 ล้านคนในสหรัฐอเมริกา

หากได้รับการยืนยันในการวิจัยในห้องปฏิบัติการและการทดลองทางคลินิกเพิ่มเติม การศึกษาของนักวิจัยในหนูที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีอาการของโรคพาร์กินสัน สามารถปูทางสำหรับการรักษาโรคพาร์กินสันโดยใช้ฮอร์โมนไอริซิน

ผลการทดสอบ ของนักวิจัยปรากฏในวันที่ 31 สิงหาคมใน  Proceedings of the National Academy of Sciences

Ted Dawson, MD, Ph.D.ของ Johns Hopkins Medicine และ Bruce Spiegelman, Ph.D.ของ Dana Farber ได้ทำงานร่วมกันเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลไอริซินกับโรคพาร์กินสัน

ด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบสาเหตุ การออกกำลังกายแบบใช้ความอดทนช่วยบรรเทาอาการของโรคพาร์กินสันได้เป็นเวลานาน Dawson ซึ่งงานวิจัยมุ่งเน้นไปที่โรคเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน กล่าวว่าหนึ่งในเบาะแสแรกเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างการออกกำลังกาย โรคพาร์กินสันและไอริซินมาจาก Spiegelman ซึ่งบทความเรื่องแรกเกี่ยวกับไอริซินได้รับการตีพิมพ์ในปี 2555 ใน  วารสาร Nature  และต่อมาในวารสารทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ แสดงว่าโปรตีนที่เรียกว่าไอริซินเปปไทด์ถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดและเพิ่มขึ้นด้วยการออกกำลังกายที่ทรหด

ในทศวรรษที่ผ่านมา ห้องปฏิบัติการอื่นๆ พบว่าการออกกำลังกายช่วยเพิ่มระดับไอริซิน และมีความสนใจที่จะศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างไอริสซินกับโรคอัลไซเมอร์ ตลอดจนโรคพาร์กินสัน

เพื่อทดสอบผลกระทบของไอริซินต่อโรคพาร์กินสัน ทีมงานของดอว์สันและสปีเกลแมนได้เริ่มด้วยแบบจำลองการวิจัยที่ดอว์สันใช้ โดยที่เซลล์สมองของหนูถูกออกแบบให้กระจายเส้นใยอัลฟาไซนิวคลีอีนเล็กๆ ที่มีแกนหมุน ซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมอารมณ์และการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับสมอง สารสื่อประสาทโดปามีน

เมื่อโปรตีน alpha synuclein จับกลุ่มกัน กลุ่มเหล่านี้จะฆ่าเซลล์สมองที่ผลิตโดปามีน ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นสำคัญของโรคพาร์กินสัน ดอว์สันกล่าวว่ากลุ่มเส้นใยของอัลฟา synuclein มีความคล้ายคลึงกันมากกับสิ่งที่พบในสมองของผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน

ในรูปแบบห้องปฏิบัติการ นักวิจัยพบว่าไอริซินป้องกันการสะสมของกลุ่มอัลฟาไซนิวคลีอินและการตายของเซลล์สมองที่เกี่ยวข้อง

ต่อไป ทีมวิจัยได้ทดสอบผลกระทบของไอริซินต่อหนูที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีอาการคล้ายพาร์กินสัน พวกเขาฉีด alpha synuclein เข้าไปในพื้นที่ของสมองของหนูที่เรียกว่า striatum ซึ่งเซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีนขยายออกไป สองสัปดาห์ต่อมา นักวิจัยได้ฉีดไวรัสเวคเตอร์ ซึ่งเพิ่มระดับไอริซินในเลือด ซึ่งสามารถข้ามกำแพงเลือดและสมองเข้าไปในหนูได้ หกเดือนต่อมา หนูที่ได้รับไอริซินไม่มีการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อในขณะที่หนูที่ได้รับยาหลอกพบว่ามีความแข็งแรงในการยึดเกาะและความสามารถในการลงเสา

การศึกษาเพิ่มเติมของเซลล์สมองในหนูที่ได้รับไอริซิน พบว่าฮอร์โมนการออกกำลังกายลดระดับอัลฟาไซนิวเคลียสที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสันลงระหว่าง 50% ถึง 80% ทีมวิจัยแสดงให้เห็นว่าไอริซินยังช่วยเพิ่มความเร็วในการขนส่งและการย่อยสลายอัลฟาไซนิวคลีอินผ่านถุงน้ำที่เรียกว่าไลโซโซมในเซลล์สมอง

“ถ้าประโยชน์ของไอริซินหมดไป เราอาจจินตนาการว่ามันได้รับการพัฒนาเป็นยีนบำบัดหรือโปรตีนรีคอมบิแนนท์” ดอว์สันกล่าว ซึ่งหมายถึงการขยายขอบเขตการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปที่การใช้พันธุกรรมระดับเซลล์ในการรักษาโรค Dawson เป็นศาสตราจารย์ Leonard และ Madlyn Abramson ด้านโรคทางระบบประสาท ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยา และผู้อำนวยการสถาบัน Johns Hopkins Institute for Cell Engineering

“เนื่องจากไอริซินเป็นฮอร์โมนเปปไทด์ที่ผลิตขึ้นตามธรรมชาติ และดูเหมือนว่าจะมีวิวัฒนาการมาเพื่อข้ามสิ่งกีดขวางของสมองในเลือด เราจึงคิดว่ามันคุ้มค่าที่จะประเมินไอริซินต่อไปเพื่อรักษาโรคพาร์กินสันและรูปแบบอื่นๆ ของการเสื่อมสภาพของระบบประสาท” สปีเกลแมนกล่าวเสริม

Dawson และ Spiegelman ได้ยื่นขอสิทธิบัตรการใช้ irisin ในโรคพาร์กินสัน Spiegelman ได้สร้างบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Aevum Therapeutics Inc. ซึ่งตั้งอยู่ในบอสตัน เพื่อพัฒนาไอริซินเพื่อรักษาโรคทางระบบประสาท

นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ที่มีส่วนร่วมในการวิจัย ได้แก่ Tae-In Kam, Hyejin Park, Shih-Ching Chou, Yu Ree Choi, Devanik Biswas, Justin Wang, Yu Shin, Alexis Loder, Senthilkumar Karuppagounder และ Valina Dawson ที่ Johns Hopkins และ Jonathan Van Vranken , Melanie Mittenbuhler, Hyeonwoo Kim, Mu A และ Christiane Wrann ที่ Harvard Medical School

การวิจัยได้รับทุนจาก JPB Foundation, Maryland Stem Cell Research Fund, Mark Foundation for Cancer Research, Damon Runyon Cancer Research Foundation และ Deutsche Forschungsgemeinschaft

หน้าแรก

Share

You may also like...