与帕金森氏症相关的突变使神经元对钙诱导的死亡很脆弱

一项新的研究揭示了与帕金森病(PD)相关的基因突变使多巴胺神经元在细胞损伤和死亡时特别脆弱的机制。这项研究发表在3月13日的《细胞》杂志上分子细胞。

PD是一种神经退行性疾病，其特征是特异性的多巴胺神经元。一些基因与帕金森病的遗传形式有关。许多这些基因编码的蛋白质是靶向的线粒体在美国，细胞内微小的“发电厂”代谢氧气并产生能量。线粒体在维持细胞内适当的钙水平方面也起着重要作用。异常的钙水平可以毒害神经元，并与一系列神经退行性疾病。

突变在PINK1研究表明，PINK1定位于线粒体。“我们之前证明了PINK1缺失会导致与年龄相关的缺失神经细胞生存能力，对线粒体功能障碍的敏感性增加。然而，线粒体病理生理学背后的机制仍然未知，”来自伦敦神经学研究所的资深研究作者安德烈·y·阿布拉莫夫博士解释说。

阿布拉莫夫博士及其同事使用一种复杂的动态成像技术来探索pink1依赖性帕金森病的线粒体病理生理学。他们发现PINK1的缺失导致线粒体内异常的钙超载。这种超负荷刺激了危险的生产活性氧这干扰了线粒体运输能量生产所需的糖的能力。这种现象可以通过为能源生产提供底物来逆转。“这些数据有力地表明，PINK1缺陷的呼吸复合体仍然完好无损，并且具有功能性抑制实际上是仅次于减少基质供应的，”阿布拉莫夫博士说。

重要的是，成年产生多巴胺的神经元经常暴露于大量钙离子中，而这些钙离子必须被线粒体缓冲。线粒体功能障碍和无法处理这些钙负荷可能会使多巴胺神经元非常容易受伤。“我们的发现定义了PINK1功能障碍可能导致多巴胺神经元死亡的机制，”阿布拉莫夫博士总结道。

资料来源:Cell Press (新闻:网络)

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