与帕金森病联系的脑细胞中钙水平过量钙

酪氨酸羟化酶阳性神经元用突触标记染色。

研究人员发现，脑细胞中过量的钙水平可能导致形成帕金森病的标志的有毒簇。

由剑桥大学领导的国际团队发现，钙可以介导神经末梢内的小膜结构之间的相互作用，这对于大脑中的神经元信号传导至α-突触核蛋白，与帕金森病相关的蛋白质是重要的。钙或α-突触核蛋白的过量水平可以是开始导致脑细胞死亡的链反应的原因。

在“自然通信”期刊上报告的调查结果代表了了解如何以及为什么人们开发帕金森的另一个步骤。根据慈善帕金森的英国，英国每350名成年人中的一次 - 估计有145,000人 - 目前有条件，但尚未遭受。

帕金森病是当天然发生的蛋白质折叠成错误的形状并与其他蛋白质一起粘附时造成的许多神经变性疾病之一，最终形成称为淀粉样蛋白原纤维的薄丝状结构。这些聚集α-突触核蛋白的淀粉样蛋白沉积物，也称为石油体，是帕金森病的标志。

奇怪的是，直到现在alpha-unduclein实际上在细胞中才有清楚：为什么它是那里，它的意图是什么。它涉及各种过程，例如大脑中的化学信号的平滑流动和神经结束的分子的运动，但是其行为尚不清楚。

“α-突触核蛋白是一种非常小的蛋白质，结构非常少，并且需要与其他蛋白质或结构相互作用，以便成为功能，这使得难以研究的功能，”罗布里德博士博士博士化学工程与生物技术。

由于超分辨率显微镜技术，现在可以在细胞内观察α-突触核蛋白的行为。为此，Kaminski Schierle和她的同事隔离突触囊泡，部分神经细胞的一部分，用于将信号从一个神经细胞发送到另一个神经细胞的神经递质。

在神经元中，钙在神经递质的释放中起着作用。研究人员观察到，当神经细胞的钙水平增加时，例如神经元信号传导，α-突触核蛋白在多个点的突触囊泡结合，导致囊泡一起融合。这可能表明α-突触核蛋白的正常作用是帮助跨神经细胞的信息的化学传输。

“这是我们第一次看到钙对α-突触核蛋蛋白与突触囊泡相互作用的影响，”Janin Lautenschl博士说，这篇论文的第一作者。“我们认为α-突触核蛋白几乎像钙传感器。在钙的存在下，它改变了它的结构以及它如何与其环境进行交互，这对其正常功能可能非常重要。“

“细胞中有钙和α-突触核蛋白的精细平衡，当有太多的一个或另一个时，平衡是尖头，聚集开始，导致帕金森病，”塞伯利斯蒂芬斯博士博士说。

失衡可能是由α-突触核蛋白（基因重复）的遗传加倍，通过与多余蛋白质分解的年龄相关的减缓，通过对帕金森敏感的神经元的钙水平增加，或者在这些神经元中缺乏钙缓冲能力。

了解α-突触核蛋白在生理或病理过程中的作用可能有助于开发帕金森病的新治疗方法。一种可能性是制造用于阻断钙的药物候选者，以用于心脏病，也可能对帕金森病有潜力。

出版物：JaninLautenschläger等，“C末端钙结合 - 闭核蛋白调α节突触囊泡相互作用，”自然通信第9卷，物品编号：712（2018）DOI：10.1038 / S41467-018-03111-4