被认为是家族帕金森的原因的神经元的不合适蛋白质消化

纽约纽约(2013年3月5日) - 哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员,在Yeshiva大学阿尔伯特爱因斯坦医学院合作,发现了家族帕金森病损伤脑细胞中最常见的基因突变。该突变阻断细胞内系统,该细胞内系统通常防止称为α-突触核蛋白的蛋白质达到多巴胺的神经元中的毒性水平。调查结果表明,旨在加强这种消化系统的干预,或预防其破坏可能在预防或治疗帕金森的预防或治疗方面证明了有价值的。该研究在3月3日在自然神经科学期刊上发布。

帕金森的疾病的特点是在多巴胺神经元中形成石油体(主要由α-突触核蛋白组成)。1997年,科学家发现α-突触核蛋白中的突变会导致石油体形成。“但α-突触核蛋白突变仅发生在帕金森的患者的一个小百分比,”Co-Lead作者大卫L.苏尔寿,博士学位,神经病学教授,药理学教授和IMCC的精神病学。“这意味着必须有其他东西在帕金森的人们中干扰了α-突触核蛋白。”

苏尔尔博士和他的同事们涉及称为富含亮氨酸的重复激酶-2(LRRK2)的基因。LRRK2突变是与Parkinson相关的最常见的突变。目前的研究旨在确定这些突变如何导致α-突触核蛋白的积累。

“我们发现,LRRK2蛋白的异常形式会破坏称为伴侣介导的自噬的细胞中的关键蛋白质降解过程,”苏尔尔博士说。“受这种破坏影响的蛋白质之一是α-突触核蛋白。当该蛋白质开始积累时,它对神经元有毒。“研究人员发现更深入,发现LRRK2突变干扰灯-2a,溶酶体膜受体在溶酶体功能中起关键作用。

(Chaperone-mediated autophagy, or CMA, is responsible for transporting old or damaged proteins from the cell body to the lysosomes, where they are digested into amino acids and then recycled. In 2004, Dr. Sulzer and the current paper’s other co-lead author, Ana Maria Cuervo, MD, PhD, professor of developmental & molecular biology, of anatomy & structural biology, and of medicine at Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University, showed that alpha-synuclein is degraded by the CMA pathway.)

“现在我们知道这一步骤可能会在许多患者中引起疾病​​,我们可以开始开发药物治疗或遗传处理,可以增强这些疾病触发蛋白质,α-突触核蛋白和LRRK2的消化,或去除α-突触核蛋白,“苏尔博士说。

虽然LRRK2突变是帕金森最常见的遗传原因,但讲述这些发现和可能源于它们的疗法,还为时过早,适用于非家族帕金森的患者,疾病的患者。“现在,我们所能说的就是它看起来好像我们发现了一种基本途径,导致LRRK2突变的人们α-突触核蛋白的积聚,并将这些突变与疾病的常见原因联系起来。我们怀疑这条路可能涉及许多其他帕金森的患者,“苏尔尔博士说。

该研究涉及来自四种不同动物模型的组织培养中的小鼠神经元,来自帕金森患者的大脑的神经元与LRRK2突变,以及通过诱导多能干(IPS)细胞技术源自帕金森患者的皮肤细胞的神经元。所有研究线都证实了研究人员的发现。

本文标题为“LRRK2与伴侣介导的自噬的相互作用”。其他贡献者是Samantha J. Orenstein(爱因斯坦),盛汉科学(CUMC),Inmaculada Tasset(爱因斯坦),Esperanza Arias(爱因斯坦),Hiroshi Koga(爱因斯坦),Irenefernandez-Carasa(巴塞罗那大学巴塞罗那西班牙),埃蒂科尔斯(CUMC),Lawrence S. Honig(CUMC),William Daier(Michigan大学,Ann Arbor,MI),Antonella Consiglio(巴塞罗那大学和布雷西亚大学,布雷西亚,意大利)和天使林达(Insitucio CatalanaDe Recerca I estudies Avancas和网络生物医学研究中心,生物工程,生物材料和纳米医生,巴塞罗那,西班牙)。

苏尔寿和Cuervo的合作得到了UDALL卓越的研究中心,在NIH国家神经疾病和中风研究所的帕金森病的研究中得到支持。来自JPB基金会,国家衰老研究所(AG031782和AG08702)的JPB基金会的补助金提供了这项工作;雨水基础;Beatrice和Roy Backus Foundation;帕金森病基础;Fondazione Guido Berlucchi;和网络生物医学研究的中心,经济和竞争力和竞争对手,由Hirschl / Weill-Caulier职业科学家奖和来自Robert和Renee Belfer的礼物。

作者宣布没有财务或其他利益冲突。

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