研究人员发现与帕金森氏症相关基因缺陷相关的过程之间的新联系

PINK1基因在帕金森氏病中起作用。如果该基因在飞行中被关闭，则线粒体（绿色）将受到破坏，动物的肌肉纤维（红色）会分解。Ret受体的激活与人类的生长因子GNDF结合，抵消了这种变性。

马克斯·普朗克研究所（Max Planck Institute）的研究人员发现了与帕金森氏症相关基因缺陷相关的过程之间的新联系，为将来开发更精细的GDNF疗法铺平了道路。

帕金森氏病等神经退行性疾病涉及大脑中数千个神经元的死亡。人体产生的神经生长因子，例如GDNF，可以促进神经元的存活。但是，使用GDNF进行临床测试并没有取得任何明显的改善。马丁斯里德马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家及其同事现已成功证明GDNF及其受体Ret也能促进线粒体（细胞的动力植物）的存活。通过激活Ret受体，科学家们能够在果蝇和人类细胞培养物中预防线粒体的变性，线粒体的变性是由与帕金森氏病有关的基因缺陷引起的。这个重要的新链接可能会导致将来开发更完善的GDNF疗法。

詹姆斯·帕金森（James Parkinson）在1817年的《颤抖的杂文》中首次描述了一种疾病，该病如今已影响到德国近280,000人。帕金森氏病最明显的症状是震颤缓慢，通常伴随着整个身体越来越缺乏活动性和运动性。这些症状是大脑发生急剧变化的明显表现：中脑黑质中大量神经元死亡。

尽管对帕金森氏症进行了近200年的研究，但其原因尚未得到充分的解释。似乎可以肯定的是，除了环境因素外，基因突变也在该疾病的发生中起作用。现在有一系列基因与帕金森氏病有关。其中之一是PINK1，其突变会导致线粒体功能障碍。线粒体是细胞的发电厂，没有它们，细胞将无法正常运行或再生。现在，马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家及其来自慕尼黑和马丁斯里德的同事发现了一种迄今未知的联系，这种联系可以在PINK1突变的情况下抵消线粒体功能障碍。

PINK1基因出现在进化史的早期，并且以类似的形式存在于人类，小鼠和果蝇中。在果蝇果蝇中，由PINK1突变触发的线粒体缺陷表现在肌肉的磨损中。鲜为人知的是，苍蝇的神经元也会死亡。科学家研究了与这些变化有关的分子过程，发现Ret受体的激活抵消了肌肉的变性。研究负责人鲁迪格·克莱恩（RüdigerKlein）表示：“这是一个非常有趣的发现，将帕金森氏病中的线粒体变性与神经生长因子联系在一起。”对于基于Martinsried的神经生物学家来说，Ret并非未知因素：克莱因说：“几年前，我们已经成功地证明了没有Ret受体的神经元过早死亡，并且随着年龄的增长而死亡的数量更多。”

Ret受体是人体产生的生长因子GDNF的细胞停泊位。往年进行的各种研究表明，GDNF与其Ret受体的结合可以防止黑质中神经元的早期死亡。但是，有关GDNF对帕金森氏病进展的影响的临床研究并未导致他们病情的任何明显改善。

基础研究的新发现表明，通过Ret / GNDF可以促进或重建线粒体的代谢。“基于这一发现，可以针对特定的患者群体改进或定制现有疗法，”在其博士论文框架内进行研究的Pontus Klein希望。这种希望似乎并非完全没有根据：科学家已经在人细胞中发现了Ret / GDNF效应，其PINK1缺陷与实蝇中观察到的相似。因此，将来有可能在帕金森病患者的线粒体中寻找代谢缺陷。然后，专门定制的GDNF治疗可以为测试阳性的患者提供一种新的治疗方法。

出版物：Pontus Klein等人，“ Ret拯救了果蝇Pink1突变体的线粒体形态和肌肉变性”，《 EMBO杂志》。2014年1月29日； DOI：10.1002 / embj.201284290

图像：神经生物学MPI /克莱因