파킨슨 병 : 왜 뇌 세포가 죽는가?
연구자들은 이미 다른 세포 기능에 중요한 것으로 알려진 분자가 파킨슨 병의 뇌에 축적되는 독성 단백질 침착 물인 루이체에 대한 표적 역할을 할 수 있음을 발견했습니다.
카디 올리 핀이라고 불리는이 분자는 미토콘드리아의 필수 막 성분으로, 세포 내부에 에너지를 제공하고 신진 대사를 촉진하는 작은 발전소입니다.
루이 시체는 파킨슨 병의 특징 중 하나입니다. 그들은 알파-시누 클레인과 제대로 접히지 않은 다른 단백질의 독성 클러스터를 포함합니다.
현재 저널에 실린 논문에서 네이처 커뮤니케이션, 캐나다 Guelph 대학의 연구자들은 카디오 리핀이 알파-시누 클레인을 접는 "새로운 메커니즘"을 발견 한 방법을 설명합니다.
그들은 또한 카디오 리핀이 독성 클러스터에서 알파-시누 클레인을 "끌어 올려"다시 접어서 단백질의 독성 진행을 "효과적으로 완충"하거나 지연시킬 수 있음을 발견했습니다.
“카디오 리핀이하는 중요한 역할을 확인하는 것”이라고 대학 분자 및 세포 생물학과 교수 인 스콧 D. 라이언 (Scott D. Ryan)은 말합니다.“[알파-시누 클레인] 기능을 유지한다는 것은 카디오 리핀이 개발을위한 새로운 표적이 될 수 있다는 것을 의미합니다. 파킨슨 병에 대한 치료법.”
알파-시누 클레인 메커니즘이 명확하지 않음
파킨슨 병은 시간이 지남에 따라 악화되는 뇌 소모성 질환입니다. 이 질환의 가장 흔한 증상으로는 떨림, 근육 경직, 균형 및 조정 장애, 움직임 둔화 등이 있습니다.
또한 불안, 우울증, 수면 장애, 변비 및 피로를 포함하지만 이에 국한되지 않는 운동과 관련이없는 증상이 있습니다.
미국의 약 100 만 명, 캐나다의 10 만 명을 포함하여 전 세계적으로 1 천만 명 이상의 사람들이 파킨슨 병에 살고 있습니다.
이 질병은 대부분 50 세 이후에 발생하지만 10 %의 경우 더 일찍 발생할 수 있습니다.
파킨슨 병과 다른 운동 장애의 주요 차이점은 전자가 뇌의 흑질 영역에서 도파민을 생성하는 세포의 죽음으로 인해 발생한다는 것입니다.
도파민은 움직임을 제어하는 데 도움이되는 메신저 분자 또는 신경 전달 물질입니다. 파킨슨 병의 많은 치료법은 뇌의 도파민 수치를 높이는 것입니다.
잘못 접힌 알파-시누 클레인은 파킨슨 병에서 도파민 세포가 죽기 전에 존재하는 루이체의 특징이지만 구체적인 메커니즘은 다소 불분명합니다.
그러나 우리가 알고있는 것은 정상적인 형태의 알파-시누 클레인이 세포의 건강한 기능에 중요해 보인다는 것입니다.
예를 들어, 알파-시누 클레인이 신경 전달 물질 저장 및 재활용에 중요하며, 도파민 수치를 높이는 효소의 제어에도 역할을 할 수 있다는 증거가 있습니다.
뇌 세포에서 감소 된 카디오 리핀의 효과
뇌 세포가 잘못 접힌 알파-시누 클레인을 어떻게 처리하는지 알아보기 위해 Ryan 교수와 그의 동료들은 인간 줄기 세포를 사용하여 실험을 수행했습니다.
Ryan 교수는 "우리는 세포가 알파-시누 클레인을 정상적으로 접는 방식을 더 잘 이해할 수 있다면 이러한 응집체를 용해시키고 질병의 확산을 늦추는 과정을 이용할 수있을 것이라고 생각했습니다."라고 말합니다.
연구진은 정상 줄기 세포를 알파-시누 클레인 유전자의 돌연변이 버전을 보유한 파킨슨 병 환자의 줄기 세포와 비교했습니다.
이 실험을 통해 연구팀은 알파-시누 클레인이 뇌 세포 내부의 미토콘드리아에 부착되고 미토콘드리아의 카디오 리핀이 단백질을 무독성 형태로 재 접힘하여 알파-시누 클레인 독성 과정을 지연 시킨다는 것을 발견했습니다.
과학자들은 또한 가족 성 파킨슨 병을 유발하는 돌연변이 형태의 알파-시누 클레인을 가진 세포에서 "완충 능력이 감소"한다는 것을 발견했습니다.
따라서 연구자들은 알파-시누 클레인 독성의 진행을 늦추거나 멈출 수있는 카디 올리 핀의 능력이 결국 압도되어 파킨슨 병 환자의 세포사로 이어진다 고 제안합니다.
그들은 그들의 결과가 알파-시누 클레인의 폴딩에서 카디오 리핀의 역할을 표적으로 삼아 질병의 진행을 늦추는 신약으로 이어질 수 있다고 믿습니다.
Ryan 교수는“희망은 동물 모델에서 운동 장애를 구할 수 있다는 것입니다. 이 질병의 원인을 치료하는 데 큰 진전입니다.”
"이 발견을 바탕으로 우리는 이제 파킨슨 병에서 신경 세포가 죽는 이유와 개입 할 수있는 방법을 더 잘 이해하게되었습니다."
Scott D. Ryan 교수
