神经科学

帕金森氏症:涉及的功能失调的蛋白质

研究人员通过向小鼠注射α-突触核蛋白使帕金森氏症的症状出现。

纪尧姆·雅克蒙特(Guillaume Jacquemont)

在西方国家,帕金森氏病影响55岁以上人群的1-2%。由于特定神经元的死亡,这种神经退行性疾病会导致多种运动障碍(运动减慢,震颤等)。随着它的发展,一种蛋白质,α-突触核蛋白,在这些神经元中聚集。但这是疾病的原因还是后果?美国宾夕法尼亚大学的凯尔文·卢克(Kelvin Luk)和他的同事表明,注射α-突触核蛋白足以杀死神经元并引起症状。

帕金森氏病杀死许多神经元,尤其是在称为 黑质致密性黑质。该区域的神经元合成多巴胺,多巴胺是运动所必需的神经递质(突触中释放的化学信使,可确保神经元之间的通讯)。据估计,当这些神经元的70%被破坏时,就会出现运动障碍。

α-突触核蛋白特别是通过与参与其转运和穿过细胞膜的各种蛋白质相互作用来参与多巴胺的释放。遗传或环境因素可能会导致α-突触核蛋白错误折叠,这种折叠具有异常的三维结构,并且无法正常运行。然后它在神经元中积累,形成称为路易体或神经突的沉积物。

路易体是辩论的主题:一些人认为其形成是由帕金森氏病引起的( 通过 机制尚待确定),而其他人则认为正是这种形成触发了该疾病。为了做出决定,K。Luk和他的同事向纹状体(参与自愿运动的脑区域注入了不足的α-突触核蛋白蛋白,并通过其他几个区域向其中提供了多巴胺) 黑质致密性黑质)健康的野生小鼠。然后,他们一方面通过对小鼠进行运动测试,另一方面通过分析其大脑的一部分,研究了30、60和180天后的后果。

神经生物学家发现缺陷蛋白已经扩散到许多相互连接的神经元中。多有机体专题研究所(ITMO)神经科学,认知科学,神经病学和Aviesan(国家生命与健康科学联盟)主任ÉtienneHirsch表示,神经元到另一个仍有待确定。一些研究人员认为,这种通道是通过毛孔。无论哪种方式,缺乏的蛋白质似乎都起着“种子”的作用,健康的蛋白质在其周围积累形成路易体。其机制与described病毒疾病(病原体是异常形状的蛋白质)所描述的机制相同。

六个月后,超过三分之一的多巴胺产生神经元 黑质致密性黑质 被摧毁了。此外,小鼠在运动测试中表现较差,例如所谓的轮转仪(将动物放在旋转的圆柱体上,跌倒所需的时间显示出其运动协调能力)。这些症状是帕金森氏病的特征。

因此,这种疾病是由在相互连接的神经元中扩散的α-突触核蛋白引起的。这些将不再正常工作,并最终消失。类似的过程可能与其他变性疾病有关,例如阿尔茨海默氏病,也与蛋白质缺乏有关。

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