發(fā)布日期：2017-12-22

此前，對于帕金森的基礎(chǔ)性研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，α-synuclein（α-突觸核蛋白，αS）是一種與帕金森癥發(fā)生密切相關(guān)的蛋白質(zhì)。當(dāng)該蛋白在神經(jīng)細胞內(nèi)錯誤折疊會形成路易小體，積累過剩容易損傷神經(jīng)細胞。

這次，來自于英國、西班牙、意大利的研究團隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)α-synuclein功能紊亂后，會構(gòu)成寡聚體（Oligomer，路易小體的主要成分），損傷腦細胞。

1 毒性蛋白破壞細胞膜完整性

研究團隊使用固態(tài)核磁共振波譜分析寡聚體的結(jié)構(gòu)特征，并探究這些特征對聚合物與細胞互作的影響。

他們以提取自小鼠大腦、腦瘤患者的腦細胞為材料，開發(fā)了一種能夠讓不穩(wěn)定的聚合物維持長時間穩(wěn)態(tài)的方法，從而在前所未有的細節(jié)水平上研究它們。

結(jié)果顯示，寡聚體一旦形成，會快速進入腦細胞內(nèi)降解，否則會形成長鏈狀纖維。而且，寡聚體包含兩個重要的結(jié)構(gòu)：一個負責(zé)黏附于腦細胞表面；另一個負責(zé)穿透細胞膜，擾亂細胞功能。

文章作者、倫敦帝國理工學(xué)院生命科學(xué)系的Alfonso De Simone博士將“寡聚體快速穿過細胞膜”的行為比喻成“熱金屬塊在塑料膜上迅速燒出一個洞”。

他們認為，寡聚體“破壞細胞膜完整性”的能力是最終殺死腦細胞的關(guān)鍵一步！

2 對策

在進一步的研究中，研究團隊開發(fā)了一種降低寡聚體毒性的方法——改變蛋白質(zhì)序列，促使其黏附于細胞膜的能力減弱。

研究人員認為，寡聚體黏附于細胞表面的行為與病毒進入目標(biāo)細胞的方式類似。不同之處在于，病毒會將入侵細胞作為“寄居地”，而寡聚體則直接破壞細胞。

而且，他們發(fā)現(xiàn)，這種黏附能力源于一種“天然的意外”——寡聚體被賦予正常膜蛋白（有助于大腦信號轉(zhuǎn)導(dǎo)）相同的功能。

目前，全球已有超500萬的帕金森患者，我國患病人數(shù)約260萬，居世界首位。研究團隊希望，這一研究有助于找到阻止有毒蛋白質(zhì)進入健康腦細胞的方法。

參考資料：1）Parkinson's disease: How toxic proteins damage healthy brain cells

來源：生物探索