从地衣中提取的天然染料可以对抗阿尔茨海默氏症

2020-10-23 138地衣

从地衣中提取的天然染料可以对抗阿尔茨海默氏症。一种从地衣中提取的红色染料,几个世纪以来一直被用来给织物和食物上色,似乎可以减少阿尔茨海默氏症中的小型有毒蛋白质聚集物的丰度。这种染料,一种叫做orcein的化合物,和一种叫做O4的相关物质,优先与被认为是有毒的、导致阿尔茨海默病中神经元功能障碍和记忆障碍的小淀粉样蛋白聚集物结合。O4与小的聚集物结合后,会促进其转化为大的成熟斑块,研究人员认为这种斑块对神经元细胞基本无毒。

需要用动物模型进行进一步研究,以确定德国柏林的Jan Bieschke博士(Max Delbrück分子医学中心,MDC,Berlin-Buch)、Martin Herbst博士(Charité--Universitätsmedizin Berlin)和Erich Wanker教授(MDC)的这种新方法是否对治疗开发有用。

蛋白质错误折叠被认为是阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和亨廷顿氏症的原因。在一个多步骤的过程中,蛋白质错误折叠并积累成大的细胞外或细胞内斑块。研究人员认为,作为成熟斑块前体的小的错误折叠的蛋白质聚集物对神经细胞具有毒性,是它们最终被破坏的原因。

来自加那利群岛的染料

染料orcein是从生长在加那利群岛等地的地衣中分离出来的。几个世纪以来,地衣一直被用来给织物和食物着色。8年前,Wanker教授筛选了数百种天然化合物,以寻找治疗神经退行性疾病的潜在候选药物分子。在这些物质中,他发现了奥赛因,一种由大约14个小分子组成的化合物。由于这些分子可能具有不同的生物效应,柏林的研究人员开始寻找具有类似特性的纯化学品。他们发现了一种物质O4,这是一种蓝色染料,在结构上与这14个分子中的一个非常相似。此外,他们还表明,O4能刺激小毒蛋白组合形成大而无毒的蛋白斑块。

从地衣中提取的天然染料可以对抗阿尔茨海默氏症

几年前,Wanker教授和他的同事们发现,绿茶中的天然化学物质EGCG(Epigocatechin-3-gallate)可以使有毒的蛋白质集合体变得无毒。通过orcein和O4,研究人员现在找到了另一种消除小的有毒蛋白质集合体的机制。然而,这些染料不是重塑蛋白质斑块,而是通过加速大斑块的形成来减少小的有毒前体蛋白质集合体的丰度,正如研究人员现在可以在他们的实验室中显示的那样。

从地衣中提取的天然染料可以对抗阿尔茨海默氏症,"这是一种新的机制,"Wanker教授解释说。"到目前为止,人们一直认为很难阻止小型有毒蛋白组合物的形成。如果我们的假设是正确的,即作为斑块前体的小集合体确实会导致神经元死亡,那么有了O4,我们将有一种新的机制来攻击这种疾病。"

合成染料亚甲基蓝目前正在进行临床试验。这种染料似乎也能刺激大型斑块的形成,其方式与O4类似。临床试验中测试的其他旨在消除小的前体聚集物的治疗方法,到目前为止还没有使疾病症状得到明显改善。

然而,蓝色染料O4是否也能有效地对抗阿尔茨海默氏症患者大脑中的少量错误折叠的蛋白质,以及加速形成更大的斑块是否真的能减轻人类阿尔茨海默氏症的症状和体征,仍有待观察。对于加速形成大斑块是否可以成为一种治疗方法的问题,还需要进一步的研究。"我们希望我们的研究结果能够刺激这个方向的研究活动,特别是在药物发现方面。"Wanker教授说。

引用

Helmholtz Association of German Research Centres. "Natural dye obtained from lichens may combat Alzheimer's disease." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 December 2011. www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111202155519.htm.

上一篇下一篇