论文部分内容阅读
吸烟者得神经退行性疾病诸如Alzheimersdisease(AD)及帕金森氏症的危险往往比不吸烟者小,而这些疾病又与增强的氧化应激相关,因此我们采用ESR自旋捕集技术研究了香烟的重要成分-尼古丁对自由基的清除作用。结果表明:尼古丁对羟基自由基,超氧自由基的清除作用明显高于维生素C,对烟气自由基也有一定的清除作用。这些结果暗示:尼古丁可能是一种潜在的有药用价值的抗氧化剂。
AD是一种最常见到的痴呆类型,老年斑相关的神经退行性改变是其重要的神经病理学特征。这些斑包含β淀粉样蛋白(Aβ),是一个40-43个氨基酸的肽。Aβ是一个跨膜糖蛋白的降解产物(β淀粉样前体蛋白,β-APP),APP可以通过β和γ分泌酶分泌或是切割产生Aβ。这种可溶性Aβ的沉积可以引起淀粉样纤维的形成及聚集,而据体外和体内实验报道这种聚集物有神经毒性。最近研究发现,AD中神经元死亡都和β淀粉样蛋白(Aβ)的沉积有关。研究表明,尼古丁作为香烟中的一种主要成分可以保护神经元免受β淀粉样蛋白的神经毒性。我们的研究也表明:尼古丁可以保护海马神经元抵抗β淀粉样蛋白诱导的凋亡。尼古丁可以抑制Aβ1-40或Aβ25-35在培养海马神经元中诱导的凋亡,以及caspase活力的升高。胆碱能抑制剂美拉明抑制尼古丁对Aβ诱导的caspase-3激活以及活性氧积累。这些数据表明尼古丁的保护作用部分是通过烟碱型受体起作用的。我们的结果表明尼古丁在治疗神经退行性疾病比如AD方面可能是很有潜力的。
尼古丁在AD治疗方面有潜在的价值,并且这种作用可能是由于其具有抗氧化性质或是对烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)具有激活作用。胆碱能系统的缺陷会加速AD的病理改变,影响认知,行为以及日常生活能力。乙酰胆碱转移酶活力和乙酰胆碱合成的减少都会放大这种胆碱能的缺陷,因为乙酰胆碱转移酶和乙酰胆碱与AD病人的认知障碍程度密切相关。乙酰胆碱是一种神经递质,是胆碱能神经元的主要信号分子,可以刺激毒蝇碱型和胆碱能受体。针对这些缺陷的药理学干预主要是基于乙酰胆碱酯酶(负责降解乙酰胆碱的酶)的抑制,从而提高脑中乙酰胆碱水平。尽管乙酰胆碱酯酶的治疗减慢了AD的记忆缺陷,但目前提供的药剂在认知功能和长期效果的改善方面效果甚微。尼古丁和其它nAChR激动剂在几种神经元死亡模型中具有保护作用,无论是体内的还是体外的实验都有报道。对于尼古丁的这种神经保护的分子和细胞机制并不清楚。在目前的研究中,我们找到一个参与尼古丁介导神经保护作用的信号通路。我们发现,尼古丁可以减少淀粉样蛋白(Aβ)在APPV717I(AD的一种转基因动物模型)海马和皮层区的沉积。尼古丁可以通过抑制MAPK的激活抑制NF-κB和C-Myc的活化,结果导致诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和一氧化氮(NO)生成下调。同时我们还发现,尼古丁对这种转基因鼠中凋亡和异常细胞周期活动有明显的抑制作用。RNA干扰试验表明,尼古丁介导的神经信号通路过程受α7nAChRs调控。这些数据为我们提供了一个应用基础,即发展选择性的α7nAChRs激动剂或针对信号通路MAPK研发特异的抑制剂来治疗AD,这或许是一个潜在的有发展前途的治疗AD的方向。