約翰·霍普金斯大學醫(yī)學研究人員已經(jīng)繪制出將帕金森病相關(guān)的最常見基因突變與腦細胞死亡聯(lián)系起來的細胞途徑。在一項新的研究中，他們表明這種突變啟動了一種生物途徑，該途徑可以針對最容易受到導致帕金森病癥狀的細胞死亡模式影響的腦細胞。
約翰·霍普金斯大學醫(yī)學院神經(jīng)病學教授、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為其發(fā)病和進展提供一些答案。”醫(yī)學院細胞工程研究所的干細胞項目。
該研究于 2020 年 10 月 1 日發(fā)表在《細胞干細胞》雜志上，揭示富含亮氨酸重復激酶 2 (LRRK2) 基因的突變改變了腦細胞內(nèi)蛋白質(zhì)生產(chǎn)的平衡，使鈣在腦細胞內(nèi)積聚。盡管 LRRK2 突變是遺傳性帕金森病最常見的指標，但它們在細胞內(nèi)的功能尚不清楚。
Dawson 和她的研究團隊了解到，LRRK2 基因內(nèi)的一種稱為 Gly2019Ser 或 G2019S 的特定突變會產(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單的 RNA 更喜歡一些結(jié)構(gòu)更復雜的 RNA。
道森解釋說：“這種偏好會導致重大問題，因為它可能會改變蛋白質(zhì)的水平，而蛋白質(zhì)的精確調(diào)節(jié)對于神經(jīng)元的功能和生存至關(guān)重要。”
道森說，其后果之一是對許多負責維持健康鈣水平的細胞結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。其中一個受影響的結(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，腦細胞中過多的鈣會導致其死亡。過量的鈣也被認為是導致阿爾茨海默病的一個因素。
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