科学家们揭示了蛋白质团块如何破坏帕金森症中的细胞

研究帕金森病的生物学家长期以来一直希望解开这个“丛”的神秘面纱。科学家们想知道错误折叠的蛋白质是如何破坏脑细胞并导致疾病的。

CorinneLasmézas博士和她的Scripps Research同事现在已经破解了pα-syn *的情况，这是一种对细胞特别有毒的蛋白质团块。他们最近在“ 疾病神经生物学 ”杂志上的研究表明，pα-syn *通过招募某些酶和帮助细胞来造成损害。帮凶是一种叫做tau的蛋白质。

“我们在这项研究中确实感觉像是侦探，”斯克里普斯研究所佛罗里达校区的教授拉斯梅萨斯说。“我们希望这项关于帕金森症根本原因的研究将使我们更接近于寻找改善疾病的治疗方法。”

帕金森病是阿尔茨海默氏症后最常见的神经退行性疾病。当大脑开始失去产生多巴胺(一种关键的神经递质)的细胞时，疾病就会发作。

帕金森症可能有许多原因，从遗传学到环境因素，但发现一种叫做α-突触核蛋白(简称α-syn)的蛋白质在每种情况下都变坏并形成团块。Lasmézas实验室发现，他们称之为pα-syn *的特定类型的α-syn团块或“聚集体”开始出现在称为线粒体的细胞结构周围。对于需要线粒体产生能量的细胞来说，这是一个大问题。

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

调查依赖于培养神经元和帕金森病小鼠模型的组合，以及来自已故帕金森病患者的捐赠脑组织的分析。

新的研究表明，pα-syn *通过开始一系列事件来伤害线粒体。首先，pα-syn *激活称为MAPK途径的细胞中的途径。然后MAPK途径的酶修饰蛋白质tau。这是一个引人入胜的发现，因为tau长期困扰神经科学家。已知Tau在帕金森病患者的大脑中的神经元内形成缠结。但科学家并不知道他们是如何到达那里或他们在做什么的。

Lasmézas和她的团队发现MAPK途径的酶通过称为磷酸化的过程改变tau。然后这个版本的tau与线粒体膜上的pα-syn *一起聚集。两种蛋白质聚集体越来越大，在此过程中破坏了线粒体。

最后，研究人员知道pα-syn *正在做什么以及它如何伤害细胞。“我们已经证明了pα-syn *是如何成为细胞毒性的主要触发因素，”Lasmézas说。

研究第一作者Diego Grassi博士是研究期间Scripps Research的研究助理，他强调了发现tau在破坏线粒体中的作用的重要性。科学家们知道tau参与了阿尔茨海默病，所以这项研究提出了阿尔茨海默氏症和帕金森病在分子水平上重叠的机制。α-syn和tau聚集体的存在也是其他形式痴呆症的一个标志，现在科学家们知道这可能会发生。

“这对其可能对其他神经退行性疾病的影响也很重要，”格拉西说。

Lasmézas和Grassi说，这项研究的下一步是研究如何停止pα-syn *，最终目标是治疗帕金森病。

格拉西说：“我知道我们正在做一些可以对受这种情况影响的人的生活质量产生重大影响的事情。” “我很难想象一个比斯克里普斯研究更好的地方来进行这种翻译活动。”

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