美国国立卫生研究院 (NIH) 的研究员罗纳德·麦凯说，帕金森病（一种影响全球 1% 人口以及美国估计 50 万 60 岁及以上人群的神经退行性疾病）的成功治疗可能“指日可待”。
麦凯的乐观态度源于一项新的研究，该研究表明，一种名为叉头框蛋白 A2 (FOXA2) 的基因负责分泌神经递质多巴胺的神经元的分化和自发破坏，这种细胞群在帕金森病中逐渐丢失，帕金森病的特征是震颤、肌肉控制丧失和言语困难。
“我们有细胞；我们知道是什么控制着它们的出生和死亡——我们正在取得进展，”资深分子生物学研究员麦凯说。“看起来我们现在已经看到了这种疾病的希望。我们将在不久的将来了解帕金森病。”
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麦凯及其同事（来自马里兰州贝塞斯达 NIH 的国家神经疾病和中风研究所，以及芝加哥西北大学范伯格医学院）在PLoS Biology杂志上报告说，他们测试了胚胎小鼠大脑中的候选细胞，以确定哪些细胞产生酪氨酸羟化酶，这种酶是由多巴胺神经元制造的化合物，有助于将氨基酸转化为神经递质的前体。
该团队发现，这些细胞是在底板产生的，底板是位于脊髓附近的管状细胞簇，它通过向未成熟的前体细胞发出信号，使其分化成发挥特定作用的神经元，从而组织发育中的大脑。
“底板直接产生多巴胺神经元；它不仅是一个组织者，而且本身也是一个前体细胞，”麦凯说。
在检查底板以确定何时产生新的多巴胺神经元（从而何时可以检测到酪氨酸羟化酶信号）时，研究人员还发现高水平的 FOXA2，这是由 FOXA2 基因编码的转录因子。
“如果你增加 FOXA2 的表达 [效果]，你会在实验室中获得更多的多巴胺神经元，”麦凯说，并指出当他们在组织培养中增加 FOXA2 的量时，它触发了产生比正常情况下多六倍的多巴胺生成神经细胞。
此外，研究人员在转基因小鼠（在没有通常两份 FOXA2 基因的情况下创造的）的黑质（与快乐和运动相关的中脑区域）中观察到多巴胺能神经元的自发退化。（动物通常从父母双方各获得一份基因。）黑质神经细胞将多巴胺发送到纹状体，另一个中脑结构，它调节运动的计划。这些细胞的侵蚀始于小鼠 18 个月大之后，这类似于帕金森病最常侵袭人类的年龄。
正如人类一样，两个大脑半球的细胞损失是不均衡的，导致不对称的运动困难，例如右侧僵硬但左侧不僵硬。
“就帕金森病而言，虽然我们知道 10 个与该疾病相关的基因，但我们没有一个好的实验模型，可以像你在帕金森病患者身上看到的那种细胞损失，”麦凯说。“在这些动物身上，我们确实看到了这一点，我们看到了与帕金森病中相同的多巴胺能神经元的自发损失。”
哥伦比亚大学运动神经元生物学和疾病中心联合主任塞尔吉·普热德博尔斯基赞扬了这些发现，但指出新模型在某些情况下比在其他情况下更有用。作为 MPTP 毒素（当注射到动物体内时会引起帕金森病症状）诱导的帕金森病小鼠模型专家，他认为新模型将更适用于研究神经退行性大脑中的可塑性（神经元连接的加强和减弱）。他补充说，如果研究人员想要研究细胞死亡的机制，MPTP 模型就足够了。
麦凯说，将毒素模型和基因模型结合起来可能是“全面了解该疾病”的最佳方法。他总结道：“我认为这里有理由感到乐观。”