Wednesday, March 15, 2006

糖尿病與柏金遜症

  小時候在除夕的年夜飯中,少不了一個燒炭的暖煱,這與廣東人的「打邊爐」可不一樣,食物都是預先煮熟了的,放在煱裏,下面燒炭,經中間一根高高的煙囪透氣。用扇去撥旺炭火的工作,是我的神聖任務。千萬不要看輕這份差事,其中頗有學問。若搧撥得太急,會有燒得通紅的炭粒到處飛散。

  在人體中,細胞內的粒線體製造能量分子(ATP),也像是在用炭爐。為什麽?因為它在運作時,會「飛」出一些氧自由基,可以造成破壞。幸好,粒線體內有幾種能夠中和氧自由基的酶,否則粒線體被氧自由基破壞後,細胞也就自滅了。

  有一個病叫柏金遜症(Parkinson's Disease, PD),罹病者大腦內的多巴胺神經細胞(Dopaminergic, DA)紛紛自滅。不過,奇怪是,出了問題的DA,只是集中在一處,叫黑質區;在黑質區外的DA,則安然無恙。為什麽?

  必須要岔開一筆,先稍稍解釋胰島素分泌的機制。當血中的葡萄糖分量上升後,胰臟乙型細胞表面的葡萄糖接受體,會把血糖拖入細胞,扔進焚化爐(粒線體)燃燒,製成一些帶能量的ATP。當乙型細胞累積了很多ATP後,ATP會抑制細胞表面的一個鉀離子通道(叫K/ATP),不讓帶正電的鉀離子進入細胞。這樣一來,會促使帶正電的鈣離子湧入細胞。這些鈣離子的作用,能協助細胞內一些(盛滿了胰島素)的小囊,與細胞膜溶合,從而將胰島素分泌了出來。

  約在四十年前,有一份刊登在丹麥醫學雜誌的報告(Dan. Med. Bull. Vol.12, pp.181-184),提及一個叫Tolbutamide的糖尿病藥,這本來用以醫治糖尿病的藥,在一個小型的柏金遜症的臨床測試上,竟然好像有些療效。不過,藥廠並沒有進一步去做大型測試,以確定它抗柏金遜症的作用。四十年後,一組德國的學者,發現原來一些對粒線體有毒性的物質(例如,一個能引起柏金遜症,叫MPP+的氧化物),能利用K/ATP通道進入細胞。Tolbutamide之所以對某些柏金遜症的病人有幫助,是在於它能鎖上K/ATP通道,不讓它傷害DA。至於那些已失去所有DA細胞的病人,鎖上K/ATP已無補於事了。

  大腦黑質區外面DA細胞的粒線體,有特別多一種叫UCP的酶。UCP酶能中止粒線體把能量存放在ATP,改之釋放為熱能。停止製造ATP後,不但少了一些「飛」出來的氧自由基,更令抗氧化酶專心去中和MPP+的毒性。從而能醫治一些患有輕微柏金遜症的病人。

No comments: