线粒体动力学损害Wolfram综合征的神经系统发育
虽然已知线粒体这种为细胞产生能量的微小胶囊在神经发育和精神疾病中发挥一定作用，但线粒体动力学的贡献(线粒体运输、调节的融合和裂变以及线粒体的破坏)尚不清楚。一项新的研究现在强调了以前没有认识到的神经元发育缺陷中线粒体周转调节的因果作用，这是人类遗传疾病Wolfram综合征的基础。
Wolfram综合征是由编码一种叫做wolframin的蛋白质的基因突变引起的，这种蛋白质存在于内质网的膜中，内质网是另一种细胞隔间，起着制造和包装系统的作用，同时也是钙离子的储存库。然而，Wolfram综合征的临床症状，包括耳聋、视神经萎缩和精神障碍，与Wolfram综合征相似线粒体疾病这表明与线粒体有关。塔尔图大学的Michal Cagalinec、Mailis Liiv及其同事的这项新研究发表在公共科学图书馆生物学7月19日，该研究澄清了线粒体和Wolfram综合征之间联系的本质。
该研究的首席研究员Allen Kaasik教授解释了为什么有必要探索线粒体在Wolfram综合征中的作用:“以前的大多数研究都集中在内质网上，忽略了Wolfram综合征的大多数表现类似于线粒体疾病的事实”。
这项研究主要利用培养的大鼠皮层神经元，利用广泛的分子和成像技术来探测用于模拟Wolfram综合征的神经元的线粒体功能和健康状况。研究结果揭示了一个因果链，即黑素蛋白水平的降低使内质网不稳定(引起内质网应激)，从而减少钙的释放。由此导致的钙管理障碍反过来导致异常的线粒体周转和受损的线粒体能量产生，从而延迟神经系统发育．
有趣的是，这些变化与所谓的PINK1-Parkin通路有关，该通路负责线粒体质量控制系统，并与帕金森病有关。结果表明，过度和不必要的线粒体清除会导致生物能量缺陷，这对神经元是有害的。
这一机制揭示了Wolfram综合征发展过程中的神经元异常，并指出了潜在的治疗靶点。此外，研究结果揭示了两个相当意想不到的联系，它们的影响超出了相对罕见的Wolfram综合征。首先，轻度内质网应激和钙释放受损严重干扰线粒体动力学，从而解释了为什么在内质网可能导致线粒体动力学受损。其次，线粒体动力学受损会影响神经元发育，这表明适当的线粒体动力学对神经元发育至关重要。由于黑素功能的改变似乎发生在不同的精神疾病中，这项新研究也可能对理解线粒体动力学在神经精神疾病中的作用具有相当广泛的意义。
