作者发现,两种相关氨基酸(丝氨酸和甘氨酸)水平低的糖尿病小鼠患周围神经病变的风险更高。更重要的是,他们能够通过在糖尿病小鼠的饮食中补充丝氨酸来减轻周围神经病变的症状。
这项新研究进一步证明,一些经常被低估的“非必需”氨基酸在神经系统中发挥着重要作用。这一发现可能会提供一种新的方法来识别周围神经病变的高风险人群,以及一种潜在的治疗方案。
氨基酸是蛋白质和被称为鞘磷脂的特殊脂肪分子的基石,在神经系统中大量存在。低水平的氨基酸丝氨酸迫使身体向鞘磷脂添加不同的氨基酸,从而改变其结构。这些非典型性鞘磷脂随后累积,可导致周围神经损伤。
尽管作者在糖尿病小鼠中观察到了这种积累,但在一种罕见的以周围感觉神经病变为标志的人类遗传疾病中也发生了同样的氨基酸转换和鞘磷脂变化,这表明这种现象在许多物种中是一致的。
为了确定长期慢性丝氨酸缺乏是否会导致周围神经病变,metallo的团队给小鼠喂食控制饮食或无丝氨酸饮食,并结合低脂肪或高脂肪饮食长达12个月。他们惊奇地发现,将低丝氨酸与高脂肪饮食相结合,会加速小鼠周围神经病变的发展。相比之下,补充丝氨酸可以减缓糖尿病小鼠周围神经病变的进展,而且这些小鼠的情况更好。
作者还测试了复合物肉豆蔻素,它可以抑制在鞘磷脂组装时将丝氨酸交换为另一种氨基酸的酶。多球虫素治疗降低了高脂肪、无丝氨酸饮食小鼠的周围神经病变症状。这些发现强调了氨基酸代谢和鞘磷脂生产在维持健康的周围神经系统的重要性
丝氨酸缺乏也与各种神经退行性疾病有关。例如,metallo和合作者之前发现,在黄斑毛细血管扩张症2型患者中,丝氨酸和鞘磷脂代谢的改变之间存在联系,这种疾病会导致视力下降。
在小鼠中,减少丝氨酸导致非典型性视网膜鞘磷脂水平增加和视力下降。丝氨酸目前正在进行临床试验,以检查其治疗黄斑毛细血管扩张症和阿尔茨海默病的安全性和有效性。
周围神经病变通常通过改变饮食以降低血糖水平,以及止痛药,物理治疗和活动辅助工具(http://www.maoyihang.com/sell/l_5/),如手杖和轮椅。天然富含丝氨酸的食物包括大豆、坚果、鸡蛋、鹰嘴豆、扁豆、肉和鱼,丝氨酸补充剂很便宜,而且可以在柜台上买到。
为此,metallo和Handzlik正在开发一种丝氨酸耐量测试,类似于用于诊断糖尿病的葡萄糖耐量测试。