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科学家揭示了蛋白质团块是如何损害帕金森病细胞的

2018-12-30 19:25:06 • 来源：

研究帕金森症的生物学家长期以来一直希望能解开这个秘密的秘密“簇”。科学家们想知道错折叠的蛋白质群是如何损伤脑细胞并导致这种疾病的。

科学家揭示了蛋白质团块是如何损害帕金森病细胞的

斯克利普斯研究所的科琳Lasmezas博士和她的同事已经破解pα-syn *的情况下,一种蛋白质丛特别有毒的细胞。他们最近的研究在《神经生物学疾病表明pα-syn *造成损害的招聘某些酶和帮凶破坏细胞。共犯是一种叫tau的蛋白质。

“在这项研究中，我们真的感觉自己像个侦探，”斯克里普斯研究所佛罗里达校区的教授Lasmezas说。“我们希望这项对帕金森氏症根本原因的研究将使我们更接近于找到一种疾病治疗方法。”

帕金森病是阿尔茨海默病后最常见的神经退行性疾病。当大脑开始失去产生多巴胺(一种重要的神经递质)的细胞时，这种疾病就会发作。帕金森症的原因有多种,从基因到环境因素,但蛋白α-synuclein(短α-syn)发现转坏,形成团簇在任何情况下。Lasmezas实验室发现一种特殊的α-syn团,或“聚集”,他们称为pα-syn *,开始出现在线粒体的细胞结构。这对细胞来说是个大问题，细胞需要线粒体来产生能量。

“我们可以看到线粒体在这些细胞中分裂成碎片，”Lasmezas说。“我们想了解这背后的机制。”

这项研究依赖于培养的神经元和帕金森病小鼠模型的结合，以及对已故帕金森病患者捐赠的脑组织的分析。

新的研究表明,pα-syn *伤害线粒体开始一连串的事件。首先,pα-syn *激活细胞MAPK通路的通路。MAPK通路的酶对tau蛋白进行修饰。这是一个有趣的发现，因为tau长期困扰神经科学家。Tau蛋白在帕金森病患者的大脑神经元内形成缠结。但是科学家不知道它们是如何到达那里的，也不知道它们在做什么。

Lasmezas和她的团队发现MAPK通路的酶通过磷酸化修饰tau蛋白。这个版本的τpα-syn *一起掉落在线粒体膜上。这两种蛋白聚集物越来越大，在此过程中破坏了线粒体。

最后,研究人员知道pα-syn *在做什么以及它如何伤害细胞。“我们已经表明pα-syn *是mitotoxicity的主要触发,“Lasmezas说。

研究的第一作者Diego Grassi博士，同时也是Scripps research的研究员，强调了发现tau蛋白在破坏线粒体中的作用的重要性。科学家们知道tau蛋白与阿尔茨海默病有关，所以这项研究揭示了阿尔茨海默病和帕金森病在分子水平上重叠的机制。α-syn和τ总量也是一个警示信号的其他形式的痴呆,现在科学家知道这可能发生。

Grassi说:“这对于其他神经退行性疾病的潜在影响也很重要。”

Lasmezas格拉希说,这项研究的下一步是研究如何阻止pα-syn *,治疗帕金森病的终极目标。

格拉西说:“我知道，我们正在做的一些事情可能会对受这种疾病影响的人们的生活质量产生有意义的影响。”“我很难想象还有什么地方比斯克里普斯的研究更适合开展这种翻译活动了。”

额外的研究的作者,“Pα-syn * mitotoxicity与MAPK激活和涉及τ磷酸化在线粒体和聚合,“是纳塔莉亚Diaz-Perez棕榈滩花园和劳拉Volpicelli-Daley伯明翰阿拉巴马大学的。这项研究得到了桑迪山基金会(Sandy Hill Foundation)和戴维p布朗(David P. Brown)博士的慷慨捐赠。

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