研究人员发现,蛋白质故障在帕金森病的原因
科学家弗朗西斯·克里克理工学院、伦敦大学学院和爱丁堡大学的发现了如何积聚的有害蛋白质开始发生在神经元在帕金森病,最终导致神经细胞死亡。通过观察如何,以及为什么这发生积累,工作提供了独特的洞察关键生物过程推动帕金森症。
帕金森病是一种进行性神经退行性疾病引起震动,放缓动作,僵硬和进步会导致严重的认知问题。它影响着大约145000人在英国,这个数字将增加更多的人活得更长。
帕金森病是由神经元的损失在脑部特定的一些区域。在受影响神经细胞,一个蛋白质被称为α-突触核蛋白异常折叠和聚集成有害的结构。这背后的机制尚未完全了解。
在他们的论文,发表在自然神经科学今天,研究人员开发了一个新的敏感方法研究α-突触核蛋白在疾病的早期阶段发生了什么。
使用神经元来自细胞由遗传形式的帕金森患者捐赠的,以及从健康个体,团队能够想象,为什么,以及如何开始这种蛋白质折叠和丛神经细胞。
跨学科团队的神经病学家、化学家和结构生物学家发现,α-突触核蛋白接触膜或衬里,神经细胞内的结构。线粒体的膜接触时,细胞负责生成能量的一部分,这个触发的错误折叠和聚集α-突触核蛋白。
蛋白质的聚集然后收集大量线粒体的表面破坏其表面,导致孔形成膜和干扰线粒体产生能量的能力。最终,这将导致线粒体释放信号,导致神经元死亡。
虽然有各种亚型的帕金森氏症,这种蛋白质是已知的错误折叠和聚集类型。神经元是健康时,错误折叠蛋白质不断清除和从细胞中删除。人们认为,随着人们年龄的增长,消除有害蛋白质的过程可以慢下来。
国大党主席索尼娅•甘地克里克和高级组长,第一作者,伦敦大学的神经学教授女王广场神经病学研究所说:“有了巨大的进步在理解蛋白质错误折叠,但主要的挑战是研究这一过程的第一阶段在人类细胞。
“我们的研究提供了洞察所发生的早期阶段当蛋白质开始折叠,以及它们是如何影响健康的细胞。这提供了一个重要的拼图的理解生物机制推动帕金森症。”
安德烈阿布拉莫夫,位联席作者和伦敦大学皇后广场神经学研究所教授补充说:“我们已经知道了一段时间,线粒体是异常在帕金森氏症,但一直不清楚为什么。这项工作连接在蛋白质折叠和他们如何诱导线粒体损伤,并导致细胞死亡。”
裤子崔第一作者和高级博士后研究员克里克,说:“我们的研究使用神经元来自细胞来自患有帕金森症,即神经元与我们合作有相同的基因组成和特点在患者病变细胞。这意味着我们可以更自信的认为我们的工作反映了神经元在体内发生了什么。”
马修·霍罗克斯位联席作者和生物物理化学爱丁堡大学的高级讲师,补充说:“棒极了,我们已经能够使用一系列最先进的生物物理技术研究蛋白质折叠和如何在极其复杂的生物样品造成损害。我们的研究结果揭示了帕金森症最早期事件,只有可见的进程使用极其敏感的检测方法。”
创新性的研究人员开发了新方法也可以用来研究蛋白质折叠在其他神经退行性疾病和类型的细胞,包括胶质细胞参与神经退行性疾病。
团队将继续他们的工作研究细胞内蛋白质错误折叠如何影响细胞的功能和健康。使用他们的新方法,他们将能够测试新疗法,旨在减少蛋白质错误折叠和看这些疗法是否能返回一个患病的细胞健康。
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