帕金森病(Parkinson's disease, PD)是第二大神经退行性疾病,影响着美国约100万人,全球超过1000万人。其发病因素包括遗传和环境因素。2004年,研究发现LRRK2基因突变导致该蛋白过度激活,从而在部分人群中引发疾病。然而,由于LRRK2在神经细胞中表达水平极低,研究其功能一直面临挑战。
为解决这一难题,研究团队开发了一种分子“灯塔”——一种荧光标记探针,能够与LRRK2蛋白融合。当LRRK2过度表达时,荧光信号可在显微镜下被检测到。这一技术使研究者能够观察大脑中LRRK2的表达和激活状态。
利用该工具,研究者分析了健康人和帕金森病患者死后捐献的脑组织,这些患者均无LRRK2基因突变。结果发现,患者脑内多巴胺神经元中的LRRK2表达水平显著高于健康人。这表明LRRK2的过度激活不仅限于突变携带者,而是普遍存在于所有帕金森病患者中,提示其可能成为广谱治疗靶点。
另一重要发现是,LRRK2与α-突触核蛋白(α-synuclein,路易小体的主要成分)存在协同作用。α-突触核蛋白的聚集是帕金森病的核心病理特征,而LRRK2的过度激活可能促进这一过程,加剧神经毒性。
未来,研究团队计划开发特异性LRRK2抑制剂,通过阻断其过度激活来延缓或阻止神经退行性病变。这一策略有望为大多数帕金森病患者提供新的治疗选择。
资讯出处:Parkinson's treatments being developed could benefit most people with the disease
原始出处:Di Maio et al., "LRRK2 activation in idiopathic Parkinson's disease," Science Translational Medicine (2018). DOI: 10.1126/scitranslmed.aar5429