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    “科学家有望利用一种细胞循环工具来治疗帕金森疾病

    2020-09-15 来源: 分享
    近日,一篇发表在国际杂志Stem Cell Reports上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学等机构的科学家们通过研究深入分析了细胞中循环线粒体的分子机器,旨在阐明如何提升这种产生能量结构(线粒体)的产量。
     
    研究者表示,线粒体出现问题是帕金森疾病发生的一个关键方面,研究人员重点对神经元进行了研究--神经元细胞能够释放一种名为多巴胺的化学信使分子。这种所谓的多巴胺能神经元(dopamine neurons)与机体参与奖惩和动力的加工行为密切相关,但其似乎还参与到了机体的运动过程中去。
     
        
    图片来源:University of Wisconsin-Madison College of Agricultural and Life Science
     
    震颤、肌肉僵硬和其它运动问题在帕金森疾病中非常常见,如今美国大约有100万名帕金森疾病患者。为了研究神经元与帕金森疾病发生的关联,研究人员最近开发出了多种工具,其中就包括一种新型的荧光探针,其能轻松识别新产生的以及老化的线粒体。与其它细胞一样,多巴胺能神经元能够维持一种质量控制过程,帮助降解老化、磨损的线粒体并制造新的线粒体。长期以来科学家们一直知道,功能失常的线粒体主要存在于多巴胺能神经元中。此外研究者还发现,名为PARKIN的基因还与遗传性的帕金森疾病发生相关,这类帕金森疾病一般在个体40岁甚至更年轻时发生。
     
    为了更好地理解基因的行为机制,研究人员分析了缺少PARKIN基因的人类多巴胺能神经元,以及衍生自胚胎乐虎官方app下载和帕金森疾病患者体内的多巴胺能神经元--这些神经元均失去了制造新型、功能完整线粒体的能力。研究者注意到,线粒体功能失调且失去PARKIN基因的神经元中,PARIS基因会处于过度激活状态,该基因与线粒体的调节直接相关。当研究者对神经元进行遗传工程化修饰移除PARIS和PARKIN基因后,这些神经元依然会持续制造新的线粒体,而且会持续移除老化的线粒体(尽管程度较轻)。
     
    携带过度激活状态PARIS基因的细胞会失去制造新型线粒体的能力,而PARIS活性较低的神经元细胞则会很轻松地制造线粒体,同时还会对老化线粒体的移除产生一些效应。这似乎就表明,新线粒体的产生对于多巴胺能神经元的维护和生存至关重要。最后研究者Dawson表示,利用特殊药物靶向作用PARIS来降低其表达蛋白的水平或有望作为一种新方法来治疗帕金森疾病患者。
     
    原始出处:
    Manoj Kumar,Jesús Acevedo-Cintrón,Aanishaa Jhaldiyal, et al. Defects in Mitochondrial Biogenesis Drive Mitochondrial Alterations in PARKIN-Deficient Human Dopamine Neurons, Stem Cell Reports (2020). doi:10.1016/j.stemcr.2020.07.013
     
     来源:生物谷

     

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