由阿拉巴马大学神经科学研究所领导的一个研究小组成功地生成并验证了一种新的动物模型。该模型能够检查帕金森病的初始阶段(发生在运动症状出现之前)，并探索神经元之前的分子过程。这种基于秀丽隐杆线虫的新模型成为创建未来疗法的重要工具，旨在阻止该疾病中神经元结构和功能的特征性丧失。

帕金森病最明显的症状是运动症状，当疾病发展多年并且脑损伤无法逆转时就会出现。因此，了解初始阶段的进展对于早期诊断和寻求及时阻止神经退行性疾病的治疗有很大帮助。

现有动物模型的复杂性和较长的生命周期阻碍了帕金森病临床前阶段的研究。现在，由巴塞罗那自治大学神经科学研究所(INc-UAB)领导的一个研究小组提出了一种新模型，可以在疾病的最早阶段研究非运动症状。动物模型是转基因线虫秀丽隐杆线虫RAC1/ced10，研究人员还能够利用该动物模型检测病理开始的关键时期，并跟踪引起病理的蛋白质积累过程。

这项研究发表在《神经生物学进展》杂志上，由 INc-UAB 和加泰罗尼亚中央生命科学研究所 (IRIS-CC) 的研究员 Esther Dalfó 博士协调，维克大学-加泰罗尼亚中央大学(UVic-UCC)讲师。

帕金森病患者最初出现非运动症状，随后出现运动症状，分别受到神经递质 GABA 和多巴胺的调节。这两种症状都与神经系统中α-突触核蛋白的积累有关，这会导致神经元亡，尤其是分泌多巴胺(多巴胺能)的神经元。除了这些蛋白质和其他蛋白质的异常积累之外，患者还在神经系统的某些区域积累脂质，尽管这在疾病进展中可能发挥的确切作用尚不清楚。

在这项研究中，研究小组表明，新型动物模型表现出依赖于 GABA 神经递质的初始非运动症状。此外，他们证实了脂质代谢在疾病进展中至关重要的假设。

该文章的第一作者、巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB-IC) 的研究员 Amanda Muñoz-Juan 博士指出，秀丽隐杆线虫 RAC1/ced10 “将有助于研究脂质比例的变化，从而导致“帕金森病的早期检测，以及最初的 GABA 能症状。这两个方面都发生在多巴胺能神经元亡之前，因此，这将允许研究神经之前的分子机制”。

神经科学研究的重要蠕虫

秀丽隐杆线虫是神经科学研究的重要模型生物。许多参与神经信号和代谢的分子在这种线虫和人类之间是保守的，用这些模型获得的结果可以预测人类疾病的结果。

由于其寿命较短(15至20天)，因此非常适合神经退行性疾病研究，有利于对整个过程进行全面观察。此外，其简单的神经系统由 302 个神经元组成(仅 8 个多巴胺能神经元和 26 个 GABA 能神经元)，能够彻底监测所有发生的变化。”Dalfó 博士解释道。

Dalfó 博士和她的合作者在之前的一项研究中已经证明，RAC1 蛋白(在秀丽隐杆线虫中被称为 CED-10)可以保护多巴胺能神经元免受 α-突触核蛋白产生的性，并且在帕金森病患者中，该蛋白的活性减弱。在这项研究中，研究小组创造了不含 RAC1/ced10 的转基因蠕虫，其中 α-突触核蛋白会积聚并导致神经元亡。

线虫的另一个优点是它们的主要脂质途径是已知的并且与人类的相同。在这项研究中，研究小组指出，与健康的蠕虫相比，新的转基因蠕虫从最早的阶段就表现出体内各种脂质分布的改变。

“新开发的模型提供了研究神经元之前帕金森病和其他突触核蛋白病的初始阶段的机会。这一进展提供了识别能够在疾病变得不可逆转之前阻止疾病进展的药物的潜力。“达尔福博士强调。

参与这项由 UAB 神经科学研究所协调的研究人员还有来自巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB-IC)、美国阿拉巴马大学、维克大学 - 加泰罗尼亚中央大学和 Institut de Recerca i Innovació 的研究人员en Ciències de la Vida i de la Salut a la Catalunya Central (IRIS-CC)。