自然共同体:揭示帕金森病中的α

来源：100医疗网原创2022-09-29 14:48

在一项新的研究中，美国康奈尔医学院和宾夕法尼亚大学的研究人员提出，突触核蛋白的聚集物通过细胞废物排放过程在帕金森病人的大脑中扩散。

在一项新的研究中，美国康奈尔医学院和宾夕法尼亚大学的研究人员提出，突触核蛋白的聚集物通过细胞废物排放过程在帕金森病人的大脑中扩散。在这个被称为溶酶体胞吐作用(也称为溶酶体流出，或溶酶体分泌)的过程中，神经元排出它们无法分解和回收的蛋白质废物。这一发现可能会解决帕金森病的一个谜团，并导致治疗或预防这种神经系统疾病的新策略。相关研究成果近日发表在《自然通讯》杂志上，题为《溶酶体胞吐作用从突触核蛋白病理模型中的神经元释放致病性突触核蛋白物种》。

论文作者、韦尔康奈尔医学院神经科学助理教授马努夏尔马(Manu Sharma)博士表示，我们的研究结果还表明，溶酶体胞吐可能是一种处理神经元中聚集和难治蛋白质的通用机制，无论是在正常和健康情况下，还是在神经退行性疾病中。

帕金森病是一种以神经元死亡为特征的疾病，它会扩散到整个大脑，通常会持续几十年。这种病最著名的特点是引起手震颤、肌肉僵硬、步态缓慢等正常运动障碍。但它会影响大脑的广泛区域，导致许多不同的症状，包括晚期的痴呆症。在美国，大约有一百万人患有帕金森病。现有的治疗方法可以缓解一些运动异常，但无法阻止疾病的发展——主要是因为科学家没有完全了解这一过程。

过去几十年在帕金森病研究中的一个重要发现是，这种疾病中神经元的死亡是随着脑内神经元中突触素异常聚集体的扩散而发生的。这种扩散是一个类似于感染的链式反应过程，在这个过程中，这些异常-突触核蛋白聚集物诱导正常-突触核蛋白加入其中，随着它们的生长，它们分裂成更小的聚集物并继续扩散。在小鼠和非人类灵长类动物中进行的实验表明，将这些异常突触核蛋白聚集物注射到它们的大脑中，可以启动这种扩散和一些类似于帕金森病的神经变性。然而，神经元如何将它们传递给其他神经元的细节直到现在还没有得到很好的理解。

在这项新研究中，Sharma博士和他的团队通过对帕金森病小鼠模型的详细研究发现，可以扩散并导致神经变性的-synuclein聚集物起源于神经元。他们发现这些聚集物聚集在细胞中被称为溶酶体的细胞器内。

研究人员发现证据表明-突触核蛋白聚集体在溶酶体中没有很好地分解，这种聚集体与紧密的键结合形成紧密配合/紧密分层的结构，称为淀粉样蛋白；相反，人们往往发现自己只是从原始神经元中被抛弃了。

溶酶体含有酶，可以将蛋白质和其他分子废物分解或裂解成它们的构建模块，本质上是消化和回收它们。然而，这些作者发现的证据表明-突触素聚集体在溶酶体中不能很好地分解；相反，人们常常发现它们只从其来源的神经元中释放出来。在这个被称为溶酶体胞吐的过程中，溶酶体移动到细胞膜上并与之融合，因此溶酶体的内容物被完整地排放到细胞周围的液体中。这一发现有助于解决该领域的一个热点问题。

图片来自自然通讯，2022，DOI :10.1038/s 41467-022-32625-1。

在进一步的实验中，这些作者还发现，通过降低溶酶体胞吐的速度，可以降低可传递突触核蛋白聚集物的明显浓度。夏尔马博士说，这暗示了未来治疗帕金森病的新方法。

我们还不知道，他说，但如果神经元在溶酶体中保持这些突触核蛋白聚集，甚至从长远来看，可能会更好。我们在一些遗传性疾病中看到过类似的溶酶体功能障碍，但这并不一定导致帕金森病的进展。

Sharma博士强调，以前的研究，包括遗传学研究，不仅将溶酶体异常与帕金森病联系起来，还与许多其他神经退行性疾病联系起来。这表明溶酶体胞吐作用可能是这些疾病中蛋白质聚集扩散的一般机制，并且它可能是治疗和预防的一般目标。他和他的团队目前正在对溶酶体在阿尔茨海默病中的作用进行后续研究。(100yiyao.com 100医疗网)

参考资料：

1.在突触核蛋白病模型中，溶酶体胞吐作用从神经元中释放致病性突触核蛋白。自然通讯，2022，do

i:10.1038/s41467-022-32625-1.

2. Discovery illuminates how Parkinson s disease spreads in the brain

https://medicalxpress.com/news/2022-09-discovery-illuminates-parkinson-disease-brain.html

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