帕金森氏症原因-1

帕金森氏症(Parkinson’s Disease)或譯巴金森氏症,是一種慢性的中樞神經系統退化性失調,它會損害患者的動作技能、語言能力以及其他功能。它的病因目前仍不明,推測和大腦 底部基底核(basal ganglia)以及黑質(substantial nigra)腦細胞快速退化,無法製造足夠的神經引導物質多巴胺(Dopamine)和膽鹼作用增強有關。腦內需要多巴胺來指揮肌肉的活動;缺乏足夠的多巴胺就產生各種活動障礙。

一般來說,帕金森氏症並不會傳染或遺傳,但有約5%到7%的 帕金森氏症患者,專家發現與家族遺傳有關。這種病,一般被稱為「遺傳性帕金森氏症」(Familial Parkinson’s Disease,又名Autosomal recessive juvenile Parkinsonism)。這些人的病症一般會發展得比較慢,而且在較年輕的時候出現病徵。

帕金森氏症症狀

動作障礙症狀

  • 靜止時顫抖(resting tremor):單邊或雙邊的手臂會不由自主地抖動。雙腿、雙腳或下巴也會有抖動的現象。常伴有手部搓藥丸(pill-rolling)的動作。
  • 僵直(rigidity):中樞性的持續性肌肉緊張,導致肌肉疼痛或是身體無法伸直。
  • 運動不能(akinesia)和動作遲緩(bradykinesias):呈現面部表情獃滯,足部蜷縮、動作起始困難等癥狀。
  • 姿勢保持反射障礙(postural instability):呈現前傾姿勢、細碎步行、加速步行等狀態。
  • 平衡感差,病人常因缺乏平衡感而跌倒。
  • 講話速度緩慢(說話會口吃)。
  • 左腳膝蓋會抖動很厲害,左腳的大拇趾出力會抖會厲害。
  • 後退走路無法控制,後退走路一邊很快,一邊很慢.走路會用拖無法抬腳無法使力。
  • 手部都無法使出力氣來。
  • 音調呆板。
  • 寫字越寫越小。
  • 帕金森氏症會有遺傳疾病。
  • 尿尿會有分叉的情形發生。
  • 在打針時,會全身體發抖,無法打針。
  • 西藥無法吞嚥下去,吃飯與吃東西也是無法吞嚥。
  • 不自主的情緒反應或肢體動作(如突發的暴怒脾氣和暴衝前傾的外在表現)。
  • 行動反應無預警的間歇停滯甚至陷於半沉睡狀態。
  • 質內之細胞喪失80%時,病徵才會出現。多巴胺在腦的含量將不斷下降,使病情更嚴重。

非動作障礙症狀(隨疾病進展或多或少出現)

  • 人格退縮。
  • 情緒憂慮、焦慮。
  • 認知變差。
  • 感覺異常。
  • 疲倦。
  • 自律神經失調。
  • 睡眠障礙。
  • 便秘。

帕金森氏症的治療問題

現在醫學界對於帕金森氏症的治療方式,目前還是停留在頭痛醫頭、腳痛醫腳的思維上面,簡單的說,其實真的是害了病患!

現有的治療方式大致上分為兩大類 :一類是藥物、另一類則是手術。當患者被認定是屬於帕金森氏症的時候, 幾乎都會先給予藥物一陣子,而目前唯一的藥物就是多巴胺。當患者因為長期補充多巴胺的時候,初期當然會將遲鈍的現象改善一些,但是一般來說在使用過兩年的藥物之後,副作用就漸漸的出現,簡單的講就是沒效了,同時患者會變得動彈不得,沒有辦法像正常人一樣的走路、工作、及生活,而且會比以前所發生的問題更加嚴重。

這個藥物治療的策略其實是相當錯誤的, 理由是這些神經黑質細胞原本就因為自身的病變,而減少了 它的工作能力, 結果當外力透過大量補充不足的多巴胺產物,這個動作將會回饋到黑質神經細胞,使得這些細胞的基礎功能漸漸地被取代, 於是更加速它們的退化,使得這個病症一去不回頭!

另外,在治療帕金森氏症的手術方法當中,大致上分為三類方法

第一種叫做燒斷切開法,簡單的講就是把中腦裡面的視丘及下視丘的局部細胞加熱燙傷燒死的辦法,讓這些區域的類似副交感神經功能減弱,簡單的講如果多巴胺是車子裡面的加油油門的話,那下視丘和視丘裡面的細胞功能則展扮演煞車的角色,這個手術的目的就是把煞車線給破壞,如果是你的話你願意把自己的煞車線剪掉嗎?

第二種方法叫做電擊埋入法,簡單的說,就是把中腦裡面的視丘和下視丘埋入一套電擊桿,然後通電將這些神經細胞的功能給抑制住, 好處是睡覺的時候可以把電關起來,那麼身體就不會動了! 這個方法和上面一樣將下視丘和視丘裡面的煞車功能 給短暫的破壞, 當然你可能就變成『生化電子人』了!

第三種方法就比較先進一點,利用胚胎進行幹細胞的移植手術,將幹細胞植入在黑質神經細胞週遭,也就是說能夠生長出來神經細胞的時候,那麼就能有機會稍微的分泌多一點的多巴胺。 這個方法理論上是可行的,但是他還有一些根本上的缺陷, 也就是這一區細胞是遭遇到根本性的慢性缺氧,當血氧不足的時候這些幹細胞一樣會漸漸的凋零!

以目前的治療方法,似乎都還沒有找到根源的問題, 對於越來越多的帕金森斯症患者確實隱藏很大的隱憂!

帕金森氏症原因

到目前為止對於帕金森氏症的病理切片分析, 大致上都存在一個普遍的現象:在神經黑質細胞群裡,大多數發生變異的細胞都會發生路易小體(Lewy body)的現象。當比對不是正常人的病理切片時候,這些帕金森氏症患者的黑質細胞裡幾乎都存有大量的路易小體。

這個路易小體如果用簡單的說法來解釋,是細胞中大量和運送多巴胺有關的神經載體相關胜肽,因為無法形成3D立體的蛋白質結構,所以就漸漸的堆積形成一種變異的神經細胞內聚合體,從顯微鏡切片看起來好像細胞裡面專屬小載體一樣。

這個路易小體本身並不是造成帕金森氏症的病因,但是這個現象卻是細胞變異的結果,由於黑質神經細胞是專屬分泌多巴胺的細胞,這些多巴胺的運送必須由細胞內構築這些專屬載體的相關蛋白(包括 alpha-synuclein、ubiquitin、neurofilament 蛋白群、及 alpha B crystallin蛋白等等),以很複雜的方法傳送到突觸位置附近的專屬通道裡才能釋放。同時,釋出後的多巴胺當他們接觸到下一個神經的專屬受體之後,同樣的也必須要通過一種叫做多巴胺轉運子(Dopamine transporter) 的作用以回收到原來的神經細胞裏頭,這樣才完成完整的神經傳導程序。

問題是如果這些釋出的多巴胺, 沒能夠適時的被回收回來,那麼對於多巴胺在突觸之間的濃度將會變得過高,因而造成下游神經細胞的刺激過大,這個很可能使得初期的帕金森氏症患者,會發生肢體末梢過度刺激,就像是手指顫抖那樣的情況出現。

同時如果這種回收的機制減弱現象持續發生之後,多餘的多巴胺在神經突觸上面將會發生氧化的現象,除了造成神經突觸破壞,也會將運送多巴胺載體的相關蛋白給破壞,時間一久漸漸就形成蛋白堆積的現象。這些事件的反饋也造成黑質神經細胞機能退化並且漸漸凋萎。

在我的研究室發現有幾項特別的天然物可以能夠明顯的加強多巴胺轉運子的活性,這些都能夠使得帕金森氏症患者的初期顫抖現象很快的就停止, 或許說不定這些試驗結果,真的能切合到帕金森氏症的真正病理原因!

帕金森氏症與慢性缺氧

帕金森氏症到底和缺氧到底有沒有密切的關係呢?如果逆轉缺氧的問題可不可能回復這個疾病呢?我想這個是我實驗室非常重大的使命之一。

很多的讀者看過我的書之後大概都知道,多巴胺的生化合成過程裡面, 是先從我們日常食物中所攝取的苯丙胺酸(Phenylalanine)這個必須胺基酸開始,當我的身上有大量的苯丙胺酸原料, 同時身體的黑質神經細胞也必須獲取了足夠的氧氣之後,才能夠往下游生產一個叫做酪胺酸的產物,而這個酪胺酸要長出左旋多巴這個多巴胺的前驅物質的必要條件,則必須又是得有充分的血氧供給才能透過酪胺酸羥化酶(Tyrosine hydroxylase)代謝成左旋多巴,之後才能再轉換成多巴胺。

在這個過程裡面有兩道必要的關卡需要用到氧氣,也就是說,當血氧不足的時候 ,多巴胺根本沒有辦法形成 ,或者可以說即使 分泌也會相當的不足!

讓我們再轉個方向看一下在神經突觸那邊所發生的問題,之前有談過在突觸上面的 多巴胺轉運子的功能破壞, 很可能是造成帕金森氏症的起始點,研究發現如果身體面臨到慢性缺氧初期的時候,癌化的黑質神經細胞軸突分枝的相關基因, 就會大量的表現並且開始分支。這說明了當某一個節點發生 破壞堵塞之後,細胞為了求生存開始分岔並且建立一個新的軸突分支。

我的研究也發現當我給予這些黑質神經細胞一切促進有氧的物質之後,這些神經細胞軸突上的多巴胺轉運子活性竟然強化了3倍以上,這說明了或許是這些黑質神經細胞在有氧的狀況下才能夠活化他們自身的多巴胺轉運子功能。

從這兩個多巴胺的源頭以及運送的關卡途徑試驗中結果我們可以發現,原來帕金森氏症與缺氧息息相關,或者可以說缺氧是造成帕金森氏症的要原因之一!

對大腦缺氧的相關分子研究

本單元將探討大腦各類細胞在慢性缺氧狀態中所發生的分子變化,以及透過有效物質MLB等類似結構物質在大腦細胞後所發生的分子轉變,以及這些變化對因為大腦慢性缺氧所產生的疾病的可能應用,包括梗塞性腦中風、失智症、缺氧性偏頭痛、帕金森氏症等等。