在我们的大脑中，α-突触核蛋白对囊泡转运和多巴胺神经递质的功能有着关键作用，但前提是这一蛋白的数量和功能都是正常的。一旦蛋白过度表达或者出现突变，问题就来了。随着α-突触核蛋白在不同脑区积累，神经细胞不堪重负死亡，神经功能开始出现异常，最终产生我们熟知的帕金森病等病症。不过，让许多科学家苦恼的是，神经元分泌的α-突触核蛋白会逐渐向其他脑区扩散。而我们目前仍然无法有效地阻止这种扩散过程，因此帕金森病也会不断进展。
在《细胞报告》的一项新研究中，来自美国拉什大学医学中心的研究人员发现了一种能改善帕金森病的简单方式：跑步。我们都知道，规律的锻炼会对人体的健康产生积极影响，并且一些研究还将跑步机训练当作了改善神经系统疾病患者运动能力的项目之一。新研究设计了一批特殊的帕金森病模型小鼠，它们的大脑中会被人为引入α-突触核蛋白。随后，部分小鼠会在2个月的时间里被安排定期在跑步机器上运动，跑步频率为每周六天，每次30分钟，速度会随着实验周期进展而加快。
▲帕金森病模型小鼠会坚持跑步训练2个月（图片来源：参考资料[1]）
在练习周期结束后，作者检测了与帕金森病相关性很高的脑区黑质体的α-突触核蛋白变化。结果很明显，定期跑步训练的小鼠，黑质体中的α-突触核蛋白不仅没有扩散，甚至还有减少的趋势，神经元中的α-突触核蛋白密度水平也远比不运动的小鼠低。除了黑质体，不运动的小鼠运动皮层和纹状体也会出现大量扩散而来的α-突触核蛋白，而运动小鼠的情况就要好很多。
▲跑步可以显著阻止α-突触核蛋白的扩散，逆转帕金森病的一些特征（图片来源：参考资料[1]）
通过阻止α-突触核蛋白扩散，运动小鼠黑质体中的多巴能神经元得到了一定程度的保护，总体来看能够减少40%的多巴能神经元死亡，黑质体组织也能保留得更完整。你可不要小看每天跑步30分钟的作用，研究还发现即使不是人为地设计的帕金森病小鼠，就是年老小鼠也能从中受益。同样地，实验中一批年老小鼠也被迫每天参与了跑步训练，结果一段时间后，它们大脑中特定神经元中的α-突触核蛋白聚集体在不断减少，聚集体密度和大小都有下降。也就是说，在没有药物支持的条件下，规律的跑步运动就能够逆转α-突触核蛋白的扩散过程。
▲跑步训练一段时间后，帕金森病小鼠的大脑变得更加健康（图片来源：参考资料[1]）
当然，研究者的出发点是想帮助帕金森病患者阻止病情的发展，一些人可能已经无法做到每天在跑步机上跑步锻炼了，是否还有绕道取之的办法呢？作者还发现真的有替代方法，他们在后续的药物分析测试中观察到，一种名为非诺贝特的药物在小鼠中可以模拟跑步锻炼的效果。小鼠在使用一段时间后，α-突触核蛋白也会不断减少，扩散程度比对照组小很多。非诺贝特通常用于降低胆固醇和甘油三酯，“但如果它能够复制跑步的效果，这意味着在治疗这类神经系统疾病中也有潜在作用，” 研究的主要作者之一Kalipada Pahan博士表示。根据实验得出的结论，小鼠每天只需摄入低剂量的非诺贝特就能保护多巴胺能神经元。不过，该药物在人类中是否有效还需要进一步的临床试验确认。研究团队正计划进一步推动这些发现，帮助开发系统性预防和改善帕金森病病情的方法。参考资料：
[1] Debashis Dutta et al, Treadmill exercise reduces α-synuclein spreading via PPARα, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111058
[2] Treadmill exercise shown to improve Parkinson's symptoms in mice. Retrieved August 22, 2022 from https://medicalxpress.com/news/2022-08-treadmill-shown-parkinson-symptoms-mice.html
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