在一項(xiàng)新的研究中，來自比利時(shí)天主教魯汶大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)ATP13A2基因缺陷通過破壞多胺的細(xì)胞運(yùn)輸導(dǎo)致細(xì)胞死亡。當(dāng)這種情形發(fā)生在控制身體運(yùn)動(dòng)的大腦部分中時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致帕金森病。相關(guān)研究結(jié)果于2020年1月29日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“ATP13A2 deficiency disrupts lysosomal polyamine export”。

在帕金森病患者的大腦黑質(zhì)（Substantia nigra）區(qū)域中，對(duì)α-突觸核蛋白的免疫組化分析顯示對(duì)神經(jīng)內(nèi)路易氏體的陽性染色（棕色）

帕金森病是最常見的神經(jīng)退行性疾病之一，折磨著全球600多萬患者。已有大約20種遺傳缺陷與這種疾病有關(guān)，但是人們并不了解其中許多基因的功能。如今，這些研究人員發(fā)現(xiàn)ATP13A2基因缺陷如何可以引起帕金森病。

論文通訊作者、天主教魯汶大學(xué)細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的Peter Vangheluwe解釋道，“我們發(fā)現(xiàn)ATP13A2能夠轉(zhuǎn)運(yùn)多胺，并且對(duì)多胺的吸收至關(guān)重要。多胺是在應(yīng)激條件下支持許多細(xì)胞功能并保護(hù)細(xì)胞的必需分子。但是多胺如何在人體細(xì)胞中吸收和運(yùn)輸仍然是一個(gè)謎。我們的研究表明，ATP13A2在這個(gè)過程中起著至關(guān)重要的作用。”

“我們的實(shí)驗(yàn)表明多胺通過溶酶體進(jìn)入細(xì)胞，并且ATP13A2將多胺從溶酶體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)部。這種轉(zhuǎn)運(yùn)過程對(duì)于溶酶體作為細(xì)胞的'廢物處理系統(tǒng)'正常發(fā)揮作用至關(guān)重要，而在那里，廢棄的細(xì)胞物質(zhì)遭受降解并被回收。”

“然而，ATP13A2基因發(fā)生的突變破壞了這種轉(zhuǎn)運(yùn)過程，因此多胺在溶酶體中積累。結(jié)果，溶酶體腫脹并最終破裂，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。當(dāng)這種情形發(fā)生在控制身體運(yùn)動(dòng)的大腦部分時(shí)，這種過程可能引發(fā)與帕金森氏病有關(guān)的運(yùn)動(dòng)問題和震顫。”

揭示ATP13A2的作用是帕金森氏癥研究的重要一步，并且為導(dǎo)致這種疾病的原因提供了新的見解，但仍有許多研究工作需要開展。Vangheluwe說，“我們?nèi)缃癖仨氀芯慷喟忿D(zhuǎn)運(yùn)缺陷與帕金森病中的其他缺陷之間的聯(lián)系，比如大腦中的斑塊積聚和線粒體功能異常。我們需要研究這些機(jī)制之間如何相互影響?！?

“動(dòng)物體內(nèi)多胺轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)也對(duì)帕金森病以外的疾病帶來影響，這是因?yàn)槎喟忿D(zhuǎn)運(yùn)蛋白在其他與年齡有關(guān)的疾病中也起作用，包括癌癥、心血管疾病和幾種神經(jīng)系統(tǒng)疾病?！?

鑒于這項(xiàng)研究揭示了ATP13A2的作用，這些研究人員可以開始尋找影響它的功能的分子。

參考文獻(xiàn)：

1.arah van Veen et al. ATP13A2 deficiency disrupts lysosomal polyamine export. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-1968-7

2.Researchers discover new piece of the puzzle for Parkinson's disease

https://medicalxpress.com/news/2020-01-piece-puzzle-parkinson-disease.html