파킨슨 병 :이 '누락 된 고리'가 원인 일 수 있습니까?

과학자들은 이제 다양한 형태의 파킨슨 병에 공통적 일 수있는 결함있는 세포 과정을 확인하고 이것이 질병으로 이어질 수있는 메커니즘을 제안합니다.

연구원들은 파킨슨 병의 잠재적 원인에 대해 새로운 시각을 제공합니다.

이 과정은 세포막에서 발견되고 기능과 구조에서 중요한 역할을하는 세라마이드라고하는 지질 또는 지방 분자 그룹을 포함합니다.

현재 저널에 게재 된 논문 세포 대사 텍사스 주 휴스턴에있는 Baylor College of Medicine의 팀이 파킨슨 병과 유사한 증상을 가진 결함이있는 유전자 상태의 초파리 모델에서 예상치 못한 발견을 한 방법을 설명합니다.

이전 연구에서는 파킨슨 병 및 유사한 증상을 가진 기타 뇌 질환과 관련된 유전자 및 세포 결함을 확인했습니다. 연구원들은 세라마이드가 그들을 연결하는 것보다 "누락 된 고리"라고 제안합니다.

선임 연구 저자 인 베일러 의과 대학의 분자 및 인간 유전학과 신경 과학 교수 인 Hugo J. Bellen은 "수많은 유전자"가 "파킨슨 병이나 파킨슨 병과 관련이있었습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 유전자가 어떻게 이러한 상태를 유발하는지에 대한 이해는 아직 거의 없습니다.”

파킨슨 병 및 파킨슨 병

파킨슨 병은 움직임에 영향을 미치며 시간이 지남에 따라 악화됩니다. 전형적인 증상으로는 떨림, 근육 경직 및 둔화가 있습니다. 또한 수면 장애, 우울증, 불안 및 피로와 같은 비 운동 증상이있을 수 있습니다.

파킨슨 병 환자는 전 세계적으로 약 1 천만 명이며 미국에는 약 1 백만 명이 살고 있습니다.

이 질병은 대부분 50 세 이후에 발생하지만, 젊은 사람들에게서 발생하는 조기 발병 파킨슨 병이라는 형태가 있습니다.

이 질병은 운동을 제어하는 뇌의 일부에있는 신경 세포 또는 뉴런의 파괴로 인해 발생합니다. 세포는 움직임을 제어하는 데 중요한 뇌와 신체의 나머지 부분 사이에 메시지를 전달하는 도파민이라는 화학 물질을 생성합니다.

파킨슨증은 파킨슨 병과 유사한 증상, 특히 움직임이 느려지는 증상 또는 '정의 적 특징'인 서민 증을 일으키는 일반적인 용어입니다. 파킨슨 병은 파킨슨 병의 가장 흔한 원인입니다.

파킨슨증의 초파리 모델

연구는 인간 유전자에 대한 연구로 시작되었습니다. PLA2GA6. 유전자의 돌연변이는 파킨슨증 및 뇌 조직 손실과 관련된 기타 장애를 유발하는 것으로 알려져 있습니다.

이전 연구에 따르면 유전자에는 포스 포 리파아제라는 효소를 만드는 지침이 포함되어 있습니다. 효소는 신경계의 중요한 구성 요소로 알려진 지방 군인 인지질에 작용하지만, 이것 이외에는 그다지 알려지지 않았습니다.

효과를 연구하려면 PLA2GA6 세포에서 연구자들은 침묵에 의해 만들어진 파킨슨증의 초파리 모델을 사용했습니다. iPLA2-VIA, 이것은 인간 유전자에 상응하는 파리입니다.

유전자가 부족한 파리는 정상 파리보다 1/3이 더 살았고, 그 세포는 인간 세포와 비슷한 특징을 보였다. PLA2G6 돌연변이.

연구진은 또한 이전 연구와 마찬가지로 어린 돌연변이 파리가 건강했지만 나이가 들어감에 따라 점차 신경 퇴화가 발생한다는 사실을 확인했습니다.

신경계 결핍

그들은 또한 유전자의 부족이 파리에서 두 가지 다른 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 물리적 충격에서 회복하는 데 더 오래 걸렸고 시각적 반응에도 점진적인 문제를 보였습니다. 두 효과 모두 신경계 결핍을 암시했습니다.

과학자들은 돌연변이 파리의 눈에있는 뉴런을 전자 현미경으로 조사했을 때 그들의 막에 정상 파리에는없는 비정상적인 "내포물"또는 덩어리가 포함되어 있음을 발견했습니다.

그들은 또한 기형 미토콘드리아와 비정상적으로 큰 리소좀을 포함하여 몇 가지 다른 이상을 발견했습니다. 미토콘드리아는 세포의 에너지를 만드는 세포 내부의 구획입니다. 미토콘드리아의 이상은 종종 파킨슨 병에서 발견됩니다.

리소좀은 세포막을 포함한 마모 된 세포 물질의 재활용 센터 역할을하는 세포 내부의 또 다른 유형의 구획입니다.

이러한 결과를 모두 함께 살펴보면 " iPLA2-VIA 유전자는 적절한 막 구조와 모양을 유지하는 데 중요합니다.”라고 Bellen 교수는 말합니다.

연구자들은 iPLA2-VIA 유전자는 인지질에 작용하는 효소를 만드는 지침을 제공합니다. 그들은 유전자가없는 파리에서 인지질에 문제를 발견 할 것입니다. 그러면 결과가 설명됩니다.

세라마이드의 역할

그러나 놀랍게도 연구원들은 그들이 기대 한 바를 찾지 못했습니다. 돌연변이 파리의 인지질은 정상적으로 행동했습니다.

그래서 그들은 다른 지질에주의를 돌렸고, 이것은 그들이 부족한 파일에서 비정상적으로 높은 수준의 세라마이드를 발견했을 때입니다. iPLA2-VIA 유전자.

그런 다음 세라마이드 생성을 차단하는 돌연변이 파리 약을 투여했습니다. 연구팀은 처리되지 않은 돌연변이 파리와 비교하여 처리 된 돌연변이 파리가 세포에 세라마이드 수치가 낮을뿐만 아니라 신경 퇴화 및 기타 여러 신경계 결핍 증상이 감소한다는 것을 발견했습니다. 그들의 세포는 또한 그들의 리소좀에 더 적은 이상이있었습니다.

추가 조사에 따르면 문제는 세라마이드의 지질 회수 및 재활용에 있습니다. 레트로 머 (retromer)라고 불리는 또 다른 세포 구성 요소는 리소좀에 들어가서 재활용을 위해 지질을 찾아 내고 추출하여 세포막으로 보냅니다. 지질이 추출되지 않으면 더 많은 세라마이드를 생산하기 위해 재활용됩니다.

레트로 머가 제대로 작동하지 않으면 세라마이드 수치가 증가하여 세포막이 뻣뻣 해집니다. 이것은 레트로 머를 더욱 무력화시키는 악순환을 만들어 세라마이드 수치를 더욱 증가시킵니다. 결국 이것은 신경 퇴행을 일으킨다.