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Nat Commun:钙在帕金森症发病过程中的作用

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摘要:年月日讯生物谷最近研究者们发现大脑中钙的水平的上调会导致毒性物质团块的形成而这则是帕金森症的发病标志在这项由来自剑桥大学的研究者们做出的研究中作者发现钙能够介导神经末梢细胞膜微结构之间的相互作用而这对于大脑神经信号的传递同时也影响了帕金森症发病关键蛋白的活性大脑中钙水平的过高或者蛋白水平
2018年2月20日 讯 /生物谷BIOON/ --最近,研究者们发现大脑中钙的水平的上调会导致毒性物质团块的形成,而这则是帕金森症的发病标志。
在这项由来自剑桥大学的研究者们做出的研究中,作者发现钙能够介导神经末梢细胞膜微结构之间的相互作用,而这对于大脑神经信号的传递,同时也影响了帕金森症发病关键蛋白alpha-synuclein的活性。大脑中钙水平的过高或者alpha-synuclein蛋白水平的过高都会触发脑细胞死亡的链式反应。
Nat Commun:钙在帕金森症发病过程中的作用
(图片来源:Janin Lautenschläger)
相关结果发表在最近一期的《Nature Communications》杂志上,这一发现为理解帕金森症的发生又前进了一步。根据英国帕金森慈善基金会的说法,目前英国境内每350人中就有一人患有帕金森症,但该疾病仍旧没有治疗的方法。
帕金森症是许多神经退行性疾病中的一种,该疾病的发生主要原因是蛋白质的错误折叠以及与其它蛋白质的结合,最终导致纤维状结构"amyloid fibrils"的产生。这些团块中含有沉积的alpha-synuclein蛋白,也就是所谓的路易氏小体,是帕金森症的发病标志之一。
有意思的是,我们目前仍不清楚alpha-synuclein蛋白在细胞中的功能。此前研究认为该蛋白参与了许多细胞过程,包括促进化学信号的传递以及分子在神经末梢间的传递等等,但具体的分子机制并不清楚。
利用超高分辨显微技术,研究者们能够清楚地观察到alpha-synuclein蛋白的行为。在这项研究中,作者等人分离了神经元突触小泡(即含有神经递质,用于神经元之间信号传递的结构),并对其中的细胞膜结构进行了观察研究。
在神经元中,该调控了神经递质的释放。研究者们发现当神经元中钙水平上调之后,alpha-synuclein蛋白将会与突触小泡发生多位点的结合,从而导致小泡的聚集。这解释了alpha-synuclein促进化学信号在神经元之间传递的分子机理。
对这一分子机制的理解有助于为帕金森症开发新的疗法。其中一种可能性是开发阻断该信号的药物,从而用于帕金森症以及心脏病等多种疾病的治疗。(生物谷Bioon.com)
资讯出处:Calcium may play a role in the development of Parkinson's disease
原始出处:Janin Lautenschläger et al, C-terminal calcium binding of α-synuclein modulates synaptic vesicle interaction, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-03111-4 
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