2021-12-16 09:25

揭示了帕金森氏症的退化基础

Uncovering the degenerative basis of Parkinson's disease

西北大学的研究人员发现,多巴胺能神经元的一个子集的分子特征增加了对变性的脆弱性。

根据发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的一项研究,这些发现揭示了大脑黑质(pars compact)一小部分的作用机制,该部分与帕金森氏症的发展有关,并可能有助于识别新的治疗靶点。

“这让我们更好地理解了黑质内的神经元多样性,以及为什么有些群体可能比其他人更脆弱。”通过这样做,它可能提供更好的理解退化的帕金森病的基础,”Rajeshwar Awatramani博士说,他是肯和露丝戴维神经病学运动障碍部门的教授,也是这项研究的资深作者。

Milagros Luppi是生命科学Driskill研究生项目(DGP)的学生,Maite Azcorra是西北大学跨部门神经科学(NUIN)项目的学生,Giuliana Caronia-Brown博士是药理学研究助理教授,他们是这项研究的共同第一作者。

帕金森氏病的一个显著特征是大脑黑质的退化,黑质位于中脑,含有多巴胺神经元,在奖赏反应和运动中起着至关重要的作用。帕金森氏病的特征是黑质腹侧层多巴胺能神经元的选择性丧失,而其背侧层的多巴胺能神经元一般未受影响。然而,造成这种差异的分子机制仍然未知。

在目前的研究中,Awatramani及其同事对帕金森氏病患者的黑质死后样本进行免疫荧光染色,发现腹侧多巴胺能神经元表达的分子特征与背侧多巴胺能神经元不同。

watramani指出,腹侧多巴胺能神经元表达转录因子Sox6,并在线粒体生物发生和电子传递等线粒体途径中富集,这可能会增加其变性的脆弱性。

阿瓦塔拉马尼同时也是西北大学罗伯特·h·卢里综合癌症中心的成员,他说:“现在,我们对这一人群进行了分子遗传学研究,结果证明他们更容易患病。”

利用小鼠模型,研究人员进一步证明,sox6阳性和阴性多巴胺能神经元投射到基底神经节的不同区域;sox6阳性神经元投射到纹状体背侧,它们在纹状体最背侧的活动与加速有关,而sox6阴性神经元投射到纹状体内侧、腹侧和尾侧,可能对奖励有反应。

此外,研究者发现在早期胚胎发育过程中,多巴胺祖细胞分为sox6阳性祖细胞和sox6阴性祖细胞。

阿瓦塔拉马尼说:“从功能和分子特征上表现出脆弱症状的背侧和腹侧之间的差异,在胚胎很早就被编码了。”

现在,阿瓦塔玛尼和他的团队正与神经学和神经科学副教授丹尼尔·多姆贝克博士的实验室合作,以确定Sox6的确切功能、潜在的遗传靶点以及Sox6是否被进一步划分为亚群。