揭示帕金森病在腦細(xì)胞之間擴(kuò)散新機(jī)制

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自瑞典林雪平大學(xué)、卡羅林斯卡研究所、烏普薩拉大學(xué)和德國(guó)埃爾蘭根大學(xué)醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)細(xì)胞之間的較小通道參與了一種新發(fā)現(xiàn)的關(guān)于帕金森病如何在大腦中擴(kuò)散的機(jī)制。這些結(jié)果表明有害的蛋白聚集物或者說(shuō)沉積物能夠結(jié)合通道形成蛋白并“搭便車”，并以這種方式擴(kuò)散至健康細(xì)胞。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Acta Neuropathologica期刊上，論文標(biāo)題為“Binding of α-synuclein oligomers to Cx32 facilitates protein uptake and transfer in neurons and oligodendrocytes”。

諸如阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓舞蹈病之類的神經(jīng)退行性疾病影響人類大腦的不同區(qū)域。盡管存在這些區(qū)域差異，但是現(xiàn)有研究已表明受這些疾病影響的細(xì)胞內(nèi)部過(guò)程有很多共同之處。這些疾病的一個(gè)特征是特定蛋白開(kāi)始形成損害并最終殺死細(xì)胞的聚集物。在帕金森病中，α-突觸核蛋白的錯(cuò)誤折疊形式參與其中。這些聚集物能夠募集正常形式的α-突觸核蛋白，從而導(dǎo)致更多的蛋白聚集物產(chǎn)生。

論文共同通訊作者、林雪平大學(xué)醫(yī)院外科病理學(xué)會(huì)診醫(yī)生、林雪平大學(xué)臨床與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)系副教授Martin Hallbeck說(shuō)，“在過(guò)去的幾十年里，我們已經(jīng)意識(shí)到大腦中的蛋白沉積物能夠在細(xì)胞之間傳播，作為在下一個(gè)細(xì)胞中開(kāi)始新聚集物形成循環(huán)的種子。這種疾病在大腦中擴(kuò)散的方式類似于感染。我們想要了解這種蛋白聚集物是如何傳播的，并且就長(zhǎng)期而言，使用這些知識(shí)來(lái)抑制這種疾病在大腦中的傳播。”

人們?cè)缇椭溃舜丝拷募?xì)胞能夠在它們之間產(chǎn)生較小的通道，稱為間隙連接通道。這些小通道由一個(gè)稱為連接蛋白（connexin）的蛋白家族的成員形成。其他科學(xué)家的研究已表明連接蛋白在其他類型的疾病（比如HIV/AIDS）中起著重要作用。這導(dǎo)致來(lái)自林雪平大學(xué)的研究人員想要知道連接蛋白是否能夠在帕金森病的大腦傳播中發(fā)揮類似的作用。

論文共同作者、Hallbeck研究團(tuán)隊(duì)高級(jí)博士后研究員Juan Reyes說(shuō)道，“結(jié)果表明帕金森病中的有害蛋白聚集物能夠結(jié)合連接蛋白-32（connexin-32, Cx32），并被細(xì)胞攝取。我們是**個(gè)證實(shí)在帕金森病和多系統(tǒng)萎縮癥（一種相關(guān)的疾病）中，連接蛋白在疾病相關(guān)蛋白的攝取和在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用。”

大腦含有10種以上的連接蛋白，但是這項(xiàng)新的研究表明帕金森病中的蛋白沉積物僅與它們中的一種---Cx32---相互作用。這些有害的蛋白聚集物借助于這種通道形成蛋白從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到相鄰細(xì)胞的過(guò)程的細(xì)節(jié)仍不清楚。這些研究人員確實(shí)知道由連接蛋白形成的通道太窄而不能讓這些蛋白聚集物通過(guò)。他們發(fā)現(xiàn)這些蛋白聚集物與通道形成蛋白Cx32結(jié)合并與它一起潛入細(xì)胞中。當(dāng)這些研究人員抑制體外培養(yǎng)的細(xì)胞中的通道形成時(shí)，對(duì)α-突觸核蛋白的攝取就受到阻止。在使用來(lái)自四名被診斷患有帕金森病的死亡患者的大腦組織的實(shí)驗(yàn)中，他們觀察到兩種病例中α-突觸核蛋白和連接蛋白之間的直接結(jié)合，這表明它們?cè)谂两鹕』颊叩拇竽X中也相互作用，但在正常大腦中則不相互作用。

Hallbeck說(shuō)，“我們希望Cx32在未來(lái)能夠用作藥物治療的靶標(biāo)。”

帕金森病是繼阿爾茨海默病之后第二種最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病。這種疾病的特征是震顫，肌肉僵硬和身體活動(dòng)開(kāi)始變得緩慢。在這種疾病的后期階段，認(rèn)知癥狀也很常見(jiàn)。當(dāng)癥狀變得明顯時(shí)，受影響的大腦區(qū)域中相對(duì)較大部分的神經(jīng)細(xì)胞已死亡。目前人們還沒(méi)有可用于抑制這種疾病進(jìn)展的療法。