帕金森氏症的突变阻碍了神经元的发育

研究人员发现，一种大脑关键蛋白质的突变是帕金森病的基础，它通过阻碍神经元的正常生长和分支来造成损伤。他们已经确定了由名为LRRK2的基因突变形式产生的蛋白质的功能障碍，以及它如何影响神经元，最终导致神经元死亡。

哥伦比亚大学的研究人员阿萨·阿贝里奥维奇(Asa Abeliovich)和他的同事们说，他们的发现可能会导致研究帕金森病形式的动物模型，并最终开发出该疾病的新疗法。他们在细胞出版社2006年11月22日出版的《神经元》杂志上发表了他们的发现。

研究人员之所以启动LRRK2的研究，是因为其他科学家已经在PD的一种遗传形式中发现了该基因的突变，这种突变模仿了常见散发型PD的临床和病理特征。LRRK2代表“富含亮氨酸重复激酶-2”，这意味着LRRK2蛋白质是一种叫做激酶的酶——一种生化开关，通过将一种叫做磷酸的分子附着在其他蛋白质上来激活它们。

在他们的实验中，当研究人员产生这种酶的突变形式时，他们发现，与正常版本相比，突变体显示出高于正常的酶激酶活性。当他们将突变体引入到神经元培养中，他们发现神经元的生长和分支都减少了。这种生长对于神经元在大脑神经回路中建立和保持彼此之间的连接至关重要。研究人员还发现，带有突变LRRK2酶的培养神经元存活率降低。

研究人员分析了突变蛋白的功能，确定是蛋白质的“触发”激酶片段是酶功能缺陷的核心。

由突变的LRRK2引起的PD的病理还包括在神经元中形成异常沉积或“夹杂物”。同样，Abeliovich和他的同事发现他们创造的突变的LRRK2蛋白也在脑细胞培养中引起了这样的内含物。

更重要的是，当研究人员将LRRK2的突变形式引入成年大鼠的大脑时，他们看到了同样的多巴胺产生神经元的生长受阻和异常包涵体的产生。最后，当他们将突变体LRRK2引入大鼠胚胎大脑时，他们发现在大脑发育过程中，神经元线路的长度和分支减少了。

研究人员写道，他们的发现为“早期lrrk2相关疾病提供了一个有用的动物模型”。他们的结论是，他们引入突变基因的技术可能会导致PD形式的灵长类模型。他们写道:“这些细胞和动物模型可能会促进lrrk2相关疾病的有效疗法的发现。”

来源:Cell Press