导语
由 Patrik Verstreken(VIB-KU Leuven)领导的研究小组已经确定了早期帕金森氏病的潜在机制。利用苍蝇,小鼠和病人细胞模型,团队专注于心磷脂,心磷脂是由甘油的 C1 和 C3 与两分子磷脂酸结合而成,是线粒体内膜和细菌膜的重要成分。他们证明减少蛋白质 FASN 的作用,会影响线粒体,导致心磷脂水平增加和帕金森症状减少。 这些结果可能为面向脂质的帕金森病的治疗铺平了道路。 该团队的研究发表在《细胞生物学杂志》上 。
目前估计,全球有 1000 万人受到帕金森病的影响, 一小部分人在 40 岁之前面临疾病。虽然感染的原因尚未知晓,但科学家认为它们由遗传和环境因素组成。 在遗传性帕金森病中,PINK1 基因中的突变引起神经元线粒体的变化,导致这些神经元的变性。
1阻断 FASN 的药物
在这项研究中, Verstreken 和他领导的由比利时,德国和葡萄牙的合作者组成的团队,观察到负责细胞中脂质生成的蛋白质 FASN,绕过线粒体的遗传缺陷。
Verstreken 教授说:“几种阻断 FASN 的药物已经存在,因为这种蛋白质对癌症的研究和治疗也很重要,许多药物已经被用于临床试验,通过这项研究,我们可以现在帕金森的背景下测试它们。(阻断 FASN 的药物)”
2FASN 蛋白的意外效应
在他们的研究过程中,研究人员遇到了一个意外的现象。 使用苍蝇,小鼠和人类细胞模型,他们看到 FASN 对线粒体有直接的影响,线粒体有自己独立的基因组,并在其细胞内作为能量产生机器。
Verstreken 教授说:“PINK1 基因编码 PINK1 蛋白,并且其中的突变导致线粒体中较低水平的心磷脂。令人意想不到的是,阻断 FASN,其不局限于线粒体,实际上避开了 PINK1 突变的线粒体效应,因此,阻断 FASN 增加了线粒体中特定类型脂质的量,减少了神经元的降解。”
3将观察转化为治疗
Verstreken 教授已经确定了未来研究项目的几个目标,寻求更深入了解神经元和帕金森病中特定脂质含量之间的联系。
Verstreken 教授说:“在开发新的治疗方法之前,需要回答一些问题,例如”早期帕金森患病率和进展与脂质含量之间是否存在联系? 虽然我们成功地证明了心磷脂可以改善线粒体在苍蝇,小鼠模型和人类细胞中的功能,我们仍需要探讨其对实际患者的影响。”
参考资料:
1.Mitochondrial lipids as potential targets in early onset Parkinson's disease
2.Cardiolipin promotes electron transport between ubiquinone and complex I to rescue PINK1 deficiency.JCB;DOI: 10.1083/jcb.201511044
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