文章來源：醫(yī)藥魔方Pro

作者：海默

帕金森病（PD）是除阿爾茨海默癥（AD）外最常見的神經(jīng)退行性疾病，影響著世界范圍內(nèi)上百萬人口。PD的主要病理特征是黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元的漸進(jìn)性丟失和紋狀體內(nèi)多巴胺水平的降低。以往的研究表明，線粒體功能障礙可能是PD的發(fā)病機(jī)制。但線粒體損傷究竟是導(dǎo)致PD的原因還是PD造成的結(jié)果，這個答案一直以來都存在爭議。

11月3日發(fā)表在頂級期刊Nature上的一篇最新研究論文對這個問題做出了回答，并為PD的治療提供了新思路。

我們知道，線粒體是細(xì)胞的“能量工廠”，通過呼吸作用為機(jī)體提供源源不斷的能量。除此之外，線粒體還參與到細(xì)胞分化和凋亡等過程，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞生長。已有研究表明，線粒體功能障礙與多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。

線粒體的功能離不開多種酶復(fù)合物的活性，其中一種叫做復(fù)合物Ⅰ的酶與PD進(jìn)展密切相關(guān)。為了系統(tǒng)評估線粒體復(fù)合物Ⅰ（MCⅠ）受損對機(jī)體產(chǎn)生的影響，來自美國西北大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們對小鼠進(jìn)行了基因改造，敲除了多巴胺能神經(jīng)元中編碼MCⅠ關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的基因NDUFS2。

PD小鼠模型中的神經(jīng)退化階段（來源：Nature）

研究人員發(fā)現(xiàn)，敲除NDUFS2的小鼠線粒體功能出現(xiàn)障礙，在接下來的幾個月內(nèi)小鼠出現(xiàn)了一系列神經(jīng)退行性癥狀。剛開始，紋狀體軸突釋放的多巴胺丟失，黑質(zhì)中的樹突結(jié)構(gòu)和釋放的多巴胺減少；接著神經(jīng)元的軸突出現(xiàn)退化；4-5個月后，多巴胺能神經(jīng)元死亡。在PD患者出現(xiàn)運(yùn)動癥狀之前，腦內(nèi)也會發(fā)生類似的上述變化。

敲除NDUFS2后小鼠出現(xiàn)軸突損傷（來源：Nature）

該研究表明，多巴胺能神經(jīng)元中線粒體的受損足以導(dǎo)致PD的發(fā)生。當(dāng)關(guān)閉這些“能量工廠”時(shí)，大腦中的多巴胺能神經(jīng)元得不到充足的能量，最終就會枯萎死亡。

注：原文有刪減

參考資料：

[1] Patricia González-Rodríguez et al. Disruption of mitochondrialcomplex I induces progressive parkinsonism. Nature. (2021)

[2] Gene therapy boosts Parkinson's disease drug benefits. （來源：medicalxpress）

[3] Zak Doric & Ken Nakamura. Mice with disrupted mitochondria usedto model Parkinson’s disease. Nature. (2021)