2012年11月5日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,美國科學(xué)家們設(shè)計出一種化合物能夠抑制小鼠亨廷頓氏病癥狀,。該化合物是一種合成的抗氧化劑,,能作用于細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器線粒體。在許多神經(jīng)退行性疾病包括老年癡呆癥,、帕金森氏癥和亨廷頓氏癥中都存在線粒體的氧化損傷,。
科學(xué)家們用合成的抗氧化劑XJB-5-131治療遺傳突變的亨廷頓氏病小鼠。該化合物能改善線粒體功能,,促進(jìn)神經(jīng)元的存活,。總之,,亨廷頓癥小鼠的言行舉止恢復(fù)跟正常小鼠一樣,。
科學(xué)家們認(rèn)為XJB-5-131是一種很有前途的對抗神經(jīng)退化性疾病的治療性化合物。相關(guān)研究論文發(fā)表在11月1日的Cell Reports雜志上,。
亨廷頓氏病是一種遺傳性疾病,。這種疾病的癥狀通常出現(xiàn)在中年。早期研究發(fā)現(xiàn)活性氧會造成線粒體的氧化損傷,,破壞線粒體的功能,,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
研究人員研究了含有天然抗氧化劑的膳食補(bǔ)充劑如維生素E和輔酶Q是否可以減輕活性氧對線粒體的物種的有害影響,。天然抗氧化劑并不針對體內(nèi)特定組織,,但研究證明膳食補(bǔ)充劑的效益很小。
這推動科學(xué)家開發(fā)出能專門針對線粒體的人工合成抗氧化劑,。幾年前,,美國匹茲堡大學(xué)的化學(xué)家Peter Wipf合成 XJB-5-131。他發(fā)現(xiàn)這種化合物極大地提高了細(xì)胞的生存,。但其對神經(jīng)退行性疾病的效果是未知的,。
在這項(xiàng)研究中,Cynthia McMurray實(shí)驗(yàn)室開始探索研究導(dǎo)致亨廷頓氏病的基因突變,。此外,,Zhiyin Xun研究員還學(xué)會了如何從老鼠大腦中分離神經(jīng)末梢和線粒體,使科學(xué)家能利用細(xì)胞器來研究該疾病,。
研究人員從亨廷頓小鼠中獲得神經(jīng)元,,并在XJB-5-131存在情況下培養(yǎng)細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)處理的神經(jīng)細(xì)胞相比,,XJB-5-131能顯著提高神經(jīng)細(xì)胞的生存,。Xun和他的同事們也考察了化合物對小鼠線粒體DNA的影響。他們發(fā)現(xiàn)XJB-5-131極大的降低了DNA的病斑數(shù),,這是一個氧化損傷的標(biāo)志,。此外,科學(xué)家們還測試了其它幾個衍生藥物的有效性,。這項(xiàng)研究是由美國國立衛(wèi)生研究院資助,。(生物谷:Bioon.com)
doi:10.1016/j.celrep.2012.10.001
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Targeting of XJB-5-131 to Mitochondria Suppresses Oxidative DNA Damage and Motor Decline in a Mouse Model of Huntington’s Disease.
Zhiyin Xun, Sulay Rivera-Sánchez, Sylvette Ayala-Pe?a, James Lim, Helen Budworth, Erin M. Skoda, Paul D. Robbins, Laura J. Niedernhofer, Peter Wipf, Cynthia T. McMurray.
Oxidative damage and mitochondrial dysfunction are implicated in aging and age-related neurodegenerative diseases, including Huntingtons disease (HD). Many naturally occurring antioxidants have been tested for their ability to correct for deleterious effects of reactive oxygen species, but often they lack specificity, are tissue variable, and have marginal efficacy in human clinical trials. To increase specificity and efficacy, we have designed a synthetic antioxidant, XJB-5-131, to target mitochondria. We demonstrate in a mouse model of HD that XJB-5-131 has remarkably beneficial effects. XJB-5-131 reduces oxidative damage to mitochondrial DNA, maintains mitochondrial DNA copy number, suppresses motor decline and weight loss, enhances neuronal survival, and improves mitochondrial function. The findings poise XJB-5-131 as a promising therapeutic compound.