医学新发现可能可以解开帕金森病在大脑中扩散的谜团
2022-11-28 18:28:50来源：cnBeta
最近的一项研究揭示了帕金森病是如何在整个大脑中扩散的。根据威尔康奈尔医学院科学家领导的一项最新研究，蛋白质α-突触核蛋白的聚集物通过一个细胞废物排出过程在帕金森病患者的大脑中扩散。
在这个被称为溶酶体外渗的过程中，神经元释放出不能被分解和回收的蛋白质废物。最近发表在《自然-通讯》杂志上的这一启示可能会解决有关帕金森病的一个谜团，并带来治疗或预防这种神经疾病的新技术。
该研究的资深作者、威尔康奈尔医学院费尔家族脑与心智研究所和阿佩尔阿尔茨海默病研究所的神经科学助理教授马努-夏尔马博士说："我们的结果还表明，溶酶体外渗可能是处理神经元聚集和抗降解蛋白质的一种普遍机制，在正常、健康的情况下和在神经退行性疾病中都是如此。"
帕金森病是一种神经系统疾病，其特点是神经元以一定的模式丧失，在大脑中蔓延，通常在几十年内展开。该病因产生手部震颤、肌肉僵硬、步态变慢和其他运动障碍而最为人所知。然而，它影响到广泛的大脑区域，导致各种症状，包括晚期的痴呆症。截至2022年，帕金森病在美国影响了大约100万人。由于专家们仍然不完全了解病情是如何发展的，目前可用的治疗方法只能缓解一些运动异常，但不能阻止疾病的继续发展。
在过去几十年的帕金森病研究中出现的一个重要发现是，该疾病中神经元的死亡是随着大脑内α-突触核蛋白(一种神经元蛋白)的异常聚集物的扩散而发生的。这种扩散是一个类似感染的连锁反应过程，其中聚集物诱使正常的α-突触核蛋白加入它们，并随着它们的增大而断裂成更小的聚集物继续传播。在小鼠和非人类灵长类动物中的实验表明，将这些聚集物注入大脑可以启动这种传播，以及一些类似帕金森病的神经变性。但神经元如何将它们传递给其他神经元的细节，一直没有得到很好的理解。
在这项研究中，Sharma博士和他的团队，包括共同第一作者Ying Xue Xie(威尔康奈尔医学院研究生院的博士生)，通过对帕金森病小鼠模型的详细研究表明，α-突触核蛋白聚集物能够扩散并导致起源于神经元内的神经退行性。他们发现，这些聚集物然后积聚在细胞中被称为溶酶体的胶囊状废物箱内。
溶酶体含有酶，可以分解或"裂解"蛋白质和其他分子废物，使之成为它们的组成部分，基本上是消化和回收它们。但研究人员发现有证据表明，α-突触核蛋白的聚集物，即用紧密的纽带编织在一起的被称为"淀粉样"的分层结构，在溶酶体内并没有被很好地分解;相反，他们经常被发现简单地从其起源的神经元中甩出。在这个过程中溶酶体移动到细胞膜上并与之融合，因此溶酶体内容物被原封不动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争论激烈的问题。
研究人员还在进一步的实验中表明，通过降低溶酶体的外渗速度，他们可以明显减少可扩散的聚集物的浓度。夏尔马博士说，这表明未来治疗帕金森病的方法。
他说："我们还不知道细节，但是如果神经元将这些聚集物保持在溶酶体内，可能会更好，甚至从长远来看。我们在一些遗传性疾病中看到了类似的溶酶体功能损害，但这些并不一定会导致帕金森病的程度。"
夏尔马博士强调，先前的研究，包括基因研究不仅将溶酶体异常与帕金森病联系起来，而且还与许多其他神经退行性疾病联系起来。这暗示溶酶体外渗可能是这些疾病中蛋白质聚集扩散的一般机制--并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。
