帕金森病的常见突变增加了细胞钙,可能导致脑细胞死亡
约翰·霍普金斯医学院的研究人员已经绘制出了连接帕金森病最常见基因突变与脑细胞死亡的细胞通路。在一项新的研究中,他们显示,这种突变启动了一种生物途径,可以针对最容易受到导致帕金森病症状的细胞死亡模式影响的脑细胞。
“这深入探究分子的球员在帕金森病的发病和进展可能会提供一些答案,“Valina道森说,博士,神经学教授约翰·霍普金斯大学医学院,和本次和干细胞项目主任医学院的细胞工程研究所。
该研究于2020年10月1日出版,在杂志中细胞干细胞研究发现,富亮氨酸重复激酶2 (LRRK2)基因的突变改变了体内蛋白质生产的平衡脑细胞,使得钙在体内积聚。虽然LRRK2的突变是遗传性帕金森病最常见的指标,但它们的功能细胞不太了解。
道森和她的研究团队了解到,LRRK2基因中一个名为Gly2019Ser或G2019S的特定突变会产生一种比正常情况更加活跃的蛋白质。他们发现,这种活性的增加改变了核糖体(细胞的蛋白质制造工厂)选择用来制造其他蛋白质的RNA分子的方式。受突变LRRK2蛋白影响的核糖体更倾向于一些结构更复杂的rna,而不是其他简单的rna。
道森解释说:“这种偏好会导致严重的问题,因为它可能会改变蛋白质的水平,而蛋白质的精确调控对于神经元的功能和生存至关重要。”
在这种后果中,道森表示,调节许多负责维持健康水平的钙的细胞结构。一种这样的受影响的结构是电压门控钙离子通道,门静脉,用于处理跨越大脑的生物化学信息。以前的研究确定了脑细胞中的钙太多可能导致它死亡。过量的钙也被称为阿尔茨海默病的贡献因素。
“绘制出事件的进展是了解疾病的重要进步,并提供有关帕金森病如何最初出现的更多信息,”道森说。
该研究团队希望他们的发现为创造帕金森病的新疗法提供机会。“定义连接LRRK2突变和大脑的通路中的每一步细胞死亡代表潜在的目标药物相互作用,“道森说。
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