约翰·霍普金斯医学院和波士顿达纳·法伯癌症研究所的研究人员已经证明，在耐力期间，一种激素分泌到血液中, or aerobic, 锻炼可以降低与帕金森病相关的蛋白质水平，并阻止老鼠的运动问题.

Parkinson’s disease, 一种神经系统疾病，导致人们失去对肌肉和运动的控制, affects about 1 million people in the U.S.

如果在进一步的实验室研究和临床试验中得到证实, 研究人员对具有帕金森氏症症状的老鼠进行的研究可能为基于鸢尾素激素的帕金森氏症治疗铺平道路.

研究人员的测试结果于8月8日公布. 31 in 美国国家科学院院刊.

Johns Hopkins Medicine’s Ted Dawson, M.D., Ph.D., and Dana Farber’s Bruce Spiegelman, Ph.D.他们一起研究了运动分子鸢尾素和帕金森病之间的联系.

For unknown reasons, 长期以来，人们一直发现耐力运动可以缓解帕金森病的症状. Dawson, 谁的研究重点是神经退行性疾病, including Parkinson’s disease, 研究人员说，这是最早发现锻炼与肥胖之间联系的线索之一, 帕金森氏症和鸢尾素来自Spiegelman, 谁的第一篇关于鸢尾素的论文发表于2012年 Nature 随后也发表在其他科学期刊上, 这表明一种叫做鸢尾素肽的蛋白质被释放到血液中，并随着耐力运动而增加.

In the past decade, 其他实验室发现，运动可以提高鸢尾素的水平, 人们对研究鸢尾素和阿尔茨海默病以及帕金森病之间的联系很感兴趣.

测试鸢尾素对帕金森病的疗效, 道森和斯皮格尔曼的团队从道森使用的一个研究模型开始，在这个模型中，老鼠的脑细胞被改造成小细胞扩散, spindly fibers of alpha synuclein, 多巴胺一种调节与大脑神经递质多巴胺有关的情绪和运动的蛋白质.

当突触核蛋白聚集时, 这些细胞簇会杀死产生多巴胺的脑细胞, 帕金森氏症的关键诱因. 突触核蛋白的纤维团块非常相似, says Dawson, 与帕金森氏症患者的大脑中发现的相似.

In the laboratory model, 研究人员发现，鸢尾素可以防止α突触核蛋白团块的积累和相关的脑细胞死亡.

Next, 研究小组测试了鸢尾素对具有帕金森样症状的老鼠的影响. 他们将突触核蛋白注射到老鼠大脑的一个区域, called the striatum, 产生多巴胺的神经元延伸到哪里. Two weeks later, 研究人员注射了一种病毒载体, 是什么增加了血液中鸢尾素的含量, 哪个可以穿过血脑屏障, into the mice. Six months later, 接受鸢尾素治疗的小鼠没有肌肉运动缺陷, 而那些注射了安慰剂的人则表现出握力和下降能力的缺陷.

对注射鸢尾素的小鼠的脑细胞进行的进一步研究表明，研究小组证明，鸢尾素还通过脑细胞中被称为溶酶体的充满液体的囊加速了α突触核蛋白的运输和降解.

“If irisin’s utility pans out, 我们可以设想它被发展成一种基因或重组蛋白疗法,” says Dawson, 指旨在利用细胞遗传学治疗疾病的药物开发领域不断扩大. 道森是Leonard and Madlyn Abramson神经退行性疾病教授, 约翰霍普金斯大学神经学教授和主任 Institute for Cell Engineering.

“考虑到鸢尾素是一种天然产生的肽激素，似乎已经进化到可以穿过血脑屏障, 我们认为鸢尾素作为帕金森氏症和其他形式的神经退行性疾病的潜在疗法是值得继续评估的。”Spiegelman补充道.

道森和斯皮格尔曼已经申请了鸢尾素治疗帕金森病的专利. Spiegelman创建了一家生物技术公司，Aevum Therapeutics Inc ..这家总部位于波士顿的公司致力于将鸢尾素用于神经退行性疾病的治疗.

对这项研究做出贡献的其他科学家包括金泰仁, Hyejin Park, Shih-Ching Chou, Yu Ree Choi, Devanik Biswas, Justin Wang, Yu Shin, Alexis Loder, 约翰霍普金斯大学的Senthilkumar Karuppagounder和Valina Dawson, and Jonathan Van Vranken, Melanie Mittenbuhler, Hyeonwoo Kim, Mu A和Christiane Wrann在哈佛医学院.

这项研究是由JPB基金会资助的, 马里兰干细胞研究基金, 马克癌症研究基金会, 达蒙·鲁尼恩癌症研究基金会和德国研究基金会.

DOI: 10.1073/pnas.2204835119