約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)研究人員已經(jīng)繪制出將帕金森病相關(guān)的最常見基因突變與腦細(xì)胞死亡聯(lián)系起來的細(xì)胞途徑。在一項(xiàng)新的研究中，他們表明這種突變啟動(dòng)了一種生物途徑，該途徑可以針對(duì)最容易受到導(dǎo)致帕金森病癥狀的細(xì)胞死亡模式影響的腦細(xì)胞。
約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)教授、神經(jīng)再生和神經(jīng)再生中心主任 Valina Dawson 博士說：“深入研究帕金森病的分子參與者可能會(huì)為其發(fā)病和進(jìn)展提供一些答案。”醫(yī)學(xué)院細(xì)胞工程研究所的干細(xì)胞項(xiàng)目。
該研究于 2020 年 10 月 1 日發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》雜志上，揭示富含亮氨酸重復(fù)激酶 2 (LRRK2) 基因的突變改變了腦細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)生產(chǎn)的平衡，使鈣在腦細(xì)胞內(nèi)積聚。盡管 LRRK2 突變是遺傳性帕金森病最常見的指標(biāo)，但它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的功能尚不清楚。
Dawson 和她的研究團(tuán)隊(duì)了解到，LRRK2 基因內(nèi)的一種稱為 Gly2019Ser 或 G2019S 的特定突變會(huì)產(chǎn)生一種比正常情況更活躍的蛋白質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，這種活性的增加改變了核糖體(細(xì)胞的蛋白質(zhì)制造工廠)選擇哪些 RNA 分子用于制造其他蛋白質(zhì)的方式。受突變 LRRK2 蛋白影響的核糖體比其他簡(jiǎn)單的 RNA 更喜歡一些結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的 RNA。
道森解釋說：“這種偏好會(huì)導(dǎo)致重大問題，因?yàn)樗赡軙?huì)改變蛋白質(zhì)的水平，而蛋白質(zhì)的精確調(diào)節(jié)對(duì)于神經(jīng)元的功能和生存至關(guān)重要。”
道森說，其后果之一是對(duì)許多負(fù)責(zé)維持健康鈣水平的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。其中一個(gè)受影響的結(jié)構(gòu)是電壓門控鈣離子通道，它是大腦處理和發(fā)送生化信息的關(guān)鍵門戶。先前的研究表明，腦細(xì)胞中過多的鈣會(huì)導(dǎo)致其死亡。過量的鈣也被認(rèn)為是導(dǎo)致阿爾茨海默病的一個(gè)因素。
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