在帕金森病及其他突触核蛋白病(Synucleinopathies)的病理进程中,α-突触核蛋白(α-syn)纤维的积累与神经元死亡密切相关。然而,这些病理性纤维如何识别神经元表面并触发下游毒性级联反应,一直是神经科学领域亟待解决的核心问题。近期发表在《Nature Communications》上的一项研究,为这一机制提供了关键线索。
研究团队通过高通量筛选与蛋白质组学分析发现,代谢型谷氨酸受体4(mGluR4)与神经元分化与增殖控制蛋白1(NPDC1)共同构成了α-syn纤维的细胞表面受体复合物。实验数据表明,α-syn纤维能够特异性结合该复合物,并诱导其通过内吞作用进入神经元内部。这一过程是触发后续神经毒性、导致突触功能障碍及细胞凋亡的起始步骤。
为了验证该复合物的致病作用,研究人员利用基因敲除和RNA干扰技术在原代神经元模型中下调了mGluR4或NPDC1的表达。结果显示,阻断mGluR4-NPDC1复合物的形成能够显著降低神经元对α-syn纤维的摄取效率,并有效保护神经元免受纤维诱导的毒性损伤。此外,在帕金森病的小鼠模型中,抑制该复合物的活性不仅改善了运动功能障碍,还显著减少了黑质区域的多巴胺能神经元丢失。
这一发现不仅阐明了α-syn纤维介导神经退行性病变的分子机制,更重要的是,mGluR4-NPDC1复合物为开发针对帕金森病的新型治疗策略开辟了新路径。未来,针对该复合物的拮抗剂或阻断性抗体可能成为延缓疾病进展的潜在临床干预手段。
Journal Reference: mGluR4–NPDC1 complex mediates α-synuclein fibril-induced neurodegeneration. Nature Communications.