在帕金森氏病等神經退行性疾病中，特定的一組神經元開始逐個消失，從而導致運動問題和其他癥狀?？茖W家們長期致力于發(fā)現這些神經元死亡的原因。事實證明，他們甚至可能沒有死。
洛克菲勒大學的研究人員發(fā)現，帕金森氏病中受影響的神經元可以關閉而不會完全死亡。研究小組發(fā)現，這些不死的神經元也會釋放化學物質，這些化學物質也會關閉原本健康的鄰居，從而導致帕金森氏癥患者出現口吃和停頓現象。
研究結果表明，未來旨在停止這種細胞失活過程的藥物可能有助于預防該疾病或減慢其進程。
衰老跡象
實際上，不死細胞非常普遍。他們遍布全身。作為稱為衰老的正常過程的一部分，當細胞意識到它們在分裂過程中遭受DNA損傷時可能會關閉。這有助于防止受損細胞不受控制地生長并引起癌癥等問題。
但是，衰老通常在大腦的神經細胞中看不到。與體內其他細胞不同，神經元一旦完全形成，就會停止分裂。但是研究人員發(fā)現，令人驚訝的是，通過產生化學信使多巴胺來調節(jié)動力，記憶和運動的多巴胺神經元卻可以衰老。該論文的主要作者馬庫斯·里斯蘭德(Markus Riessland)說：“這是一個新穎的發(fā)現。”“這對我們來說是令人興奮的。”
由已故的保羅·格林加德(Paul Greengard)領導的研究人員著手研究稱為多巴胺的神經元中帕金森連鎖蛋白SATB1的確切功能，該蛋白在帕金森氏病中的活性降低。
Greengard的實驗室與Memorial Sloan Kettering的研究人員合作，將人干細胞培養(yǎng)成一個盤中的多巴胺神經元。在某些神經元中，他們沉默了SATB1的基因。
研究小組發(fā)現缺乏SATB1的神經元釋放出化學物質，導致周圍神經元發(fā)炎并最終衰老。他們還表現出其他異常，包括線粒體受損和核增大。這些破壞都不會出現在具有完整SATB1的多巴胺神經元中，也不會出現在缺少SATB1的另一組非多巴胺神經元中，這意味著衰老途徑是多巴胺神經元特有的。
然后，研究小組研究了減少SATB1后導致這些影響的一系列事件。他們發(fā)現，SATB1通常會抑制產生p21的基因，p21是一種已知能促進衰老的蛋白質。換句話說，SATB1似乎可以保護多巴胺神經元免于衰老。
當研究人員減少小鼠中腦的SATB1時，他們發(fā)現了相同的衰老跡象，包括線粒體受損和高水平的p21。帕金森氏癥患者的腦組織也顯示p21升高，進一步證實了實驗室結果。
從僵尸到牙齒妖精
這項工作可能解釋了帕金森氏癥的一個奧秘：為什么在中腦中的多巴胺神經元實際死亡之前，多巴胺水平下降得很快。Riessland說：“即使它們仍然存在，它們也會失去神經元的功能。”“人們稱這些衰老細胞為僵尸細胞，因為它們基本上是不死的，并且因為它們的死樣外觀正在蔓延。”
衰老細胞分泌的化學物質會引起局部炎癥。Riessland說，這些細胞“停止細胞周期，并開始分泌發(fā)炎的因子，向免疫系統(tǒng)發(fā)出信號，'過來吃我。'”
Riessland說：“這可能真的是一個新穎的解釋，說明了為什么您會看到帕金森氏病中某些炎癥的標志。”這項工作為治療開辟了新途徑。有幾種藥物可以清除衰老細胞，這是一種叫做senolytics的藥物，研究人員認為這種藥物可能會幫助帕金森氏癥患者。另一種可能的途徑是開發(fā)專門針對SATB1或p21的新藥。
Riessland指出，這是Greengard于4月去世之前最后的論文。“他對這項工作感到興奮，”里斯蘭德說。“他在開玩笑，'哦，現在您在談論牙仙子，對嗎?”因為他真的很驚訝神經元會發(fā)生衰老。”
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