关于帕金森病关键病理蛋白的新发现为新疗法开辟了道路
一项新的研究发现,一种长期与帕金森氏症相关的所谓病理蛋白,可以触发细胞增加蛋白质合成,最终杀死在这种神经退行性疾病中死亡的脑细胞亚群。
进行这项研究的约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)的研究人员说,这些发现为治疗帕金森病提供了潜在的新靶点。帕金森病影响了美国约1%的60岁以上人口,目前尚无治愈方法。
研究结果发表在《科学转化医学》杂志上。“帕金森氏症对患者的生活质量有重大影响,对他们的照顾者和亲人也有重大影响,”研究负责人、医学博士泰德·m·道森(Ted M. Dawson)说,他是约翰·霍普金斯大学医学院神经内科教授和细胞工程研究所所长。
“我们希望这样的研究将提供基于机制的分子疗法,从而真正减缓或停止帕金森病的进展。”
帕金森氏症的症状,包括随着时间的推移而恶化的各种运动和认知缺陷,是由产生化学信使多巴胺的神经元死亡造成的。目前使用左旋多巴等药物的治疗主要集中在替代多巴胺能神经元死亡时丢失的多巴胺。
在过去的二十年里,研究人员将这些细胞的死亡与病理形式的α -突触核蛋白的存在联系起来,α -突触核蛋白是一种在脑组织中大量存在的正常蛋白质。然而,病理性α -突触核蛋白如何导致多巴胺能神经元死亡尚不清楚。为了确定它的作用,道森和他的同事们使用了接近标记结合质谱法来识别可能与小鼠和帕金森神经元实验室细胞模型中的病理性α -突触核蛋白相互作用的蛋白质。
他们确定了100个这样的蛋白质在这两个模型之间重叠。当研究人员根据功能对蛋白质进行分组时,他们发现大多数蛋白质在核糖核酸(RNA)加工和翻译起始过程中发挥作用,这是细胞制造新蛋白质所使用的关键过程。
已知有几种蛋白质与哺乳动物的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)起作用,雷帕霉素在调节蛋白质产生和分解蛋白质方面具有双重作用。
在小鼠中进行的基因操纵实验表明,过度表达病理形式的α -突触核蛋白确实通过激活mTOR导致细胞增加蛋白质合成。
研究人员说,当病理性α -突触核蛋白与另一种蛋白质结节硬化复合体2 (TSC2)结合时,这一过程就被触发了,阻止它与另一种蛋白质TSC1连接,而TSC1可以控制mTOR。
用雷帕霉素(一种针对mTOR的药物)治疗基因工程小鼠,不仅可以防止患有帕金森病等疾病的小鼠产生过多的蛋白质,还可以缓解人类帕金森病的一些特征:缓慢、停滞的运动和握力弱。
道森说,目前还不清楚增加的蛋白质是如何损害多巴胺能神经元的——蛋白质可能堵塞关键的细胞通路,或者过量产生的特定蛋白质可能对细胞有害。他和他的同事计划在未来的研究中调查这个问题。
同时,他说,这些发现指出了治疗帕金森病的新目标。例如,研究人员可能会开发出一种作用类似雷帕霉素的药物——目前用作抗排斥和抗癌药物——但它只在大脑中起作用,以保存多巴胺能神经元,从而避免患者不必要的全身副作用。或者,靶向TSC2也可能产生类似的效果。
更多信息:Mohammed Repon Khan等,帕金森病病理α-突触核蛋白细胞和动物模型中mTORC1信号和蛋白合成的增强,Science Translational Medicine(2023)。DOI: 10.1126 / scitranslmed。期刊信息:科学转化医学由约翰霍普金斯大学医学院提供引文:关于帕金森病关键病理蛋白的新发现为新疗法开辟了道路(2023,12月18日)检索自https://medicalxpress.com/news/2023-12-key-pathological-protein-parkinson-disease.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
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