德克萨斯大学医学中心的研究人员揭示了帕金森病患者大脑中α-突触核蛋白聚集的分子机制,为开发新型治疗策略提供了重要线索。该研究发表于《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry),不仅阐明了帕金森病的病理核心,还可能对亨廷顿病和阿尔茨海默病等其他神经退行性疾病的研究产生启示。
帕金森病的病理特征之一是路易小体的形成,其主要成分是错误折叠的α-突触核蛋白。正常情况下,α-突触核蛋白以可溶的、无规卷曲形式存在于神经元中,并参与突触囊泡的调控。然而,在疾病状态下,该蛋白发生构象改变,聚集形成有毒性的寡聚体和纤维状聚集体。研究团队发现,这一过程存在一个恶性循环:α-突触核蛋白聚集体会抑制其降解酶——如组织蛋白酶D或泛素-蛋白酶体系统——的活性,导致更多未折叠蛋白积累,进而加速聚集。
具体而言,某些酶(如钙蛋白酶)的异常切割会产生截短的α-突触核蛋白片段,这些片段作为“种子”促进全长α-突触核蛋白的聚集。只需少量截短片段即可触发级联反应,最终形成成熟的纤维结构。在健康细胞中,α-突触核蛋白的生成与降解处于动态平衡,但帕金森病中这种平衡被打破,导致纤维形成并进一步抑制正常酶功能,形成自我强化的病理循环。
研究人员强调,目前关于何种形式的α-突触核蛋白(寡聚体、原纤维或成熟纤维)最具神经毒性仍存在争议。未来研究将聚焦于选择性阻断该酶的“恶性”活性,而不影响其正常生理功能。这些发现为开发针对α-突触核蛋白聚集的小分子抑制剂或免疫疗法提供了新靶点。