帕金森氏症的蛋白质根据细胞类型改变形状

帕金森氏病相关的不同脑疾病，称为突触核病，其特征是嵌入细胞的蛋白质折叠错误。宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员发现，受苦的脑细胞类型决定了哪种病理形式的α-突触核蛋白(α-syn)蛋白成为疾病的元凶。研究小组的结果于本周在《自然》杂志上发表。

“细胞类型对不同α-syn菌株产生影响的这些出乎意料的发现，解决了神经退行性疾病研究中最重要的谜团之一，”第一作者，神经退行性疾病研究中心研究助理Chao Peng博士说。 (CNDR)。

对于任何其他神经退行性脑疾病，尚未描述细胞类型与疾病蛋白种类之间的关系。目前，希望是一种与多系统萎缩症(MSA)相关的菌株可能为新疗法指明道路。

在这项自然研究之前已知的是，在没有痴呆和伴有痴呆的帕金森病病例中，伴有路易小体的痴呆症，以及约50%的阿尔茨海默氏病患者，神经元中的α-syn聚集为路易小体(LB)和路易神经突在轴突和树突中。然而，在MSA中，一种罕见的神经退行性疾病会对大脑和身体产生广泛影响，α-syn的行为有所不同。它主要作为神经胶质细胞质内含物(GCI)聚集在少突胶质细胞(对髓磷脂产生重要的大脑结构细胞)(神经细胞纤维的绝缘材料)的胞质中的细胞核之外。

Penn小组发现，GCI与LBs的病理性α-syn在形状和生物学上截然不同。GCI中的α-syn形成更紧凑的结构，并且在动物模型中的播种和散布α-syn聚集方面的效力高约1,000倍，这与MSA的高度攻击性相符。

“几年前，我们发现α-syn原纤维是诱导正常α-syn蛋白聚集成团的'种子'，”资深作者弗吉尼亚·Y说。Lee，博士，CNDR主任，病理学和检验医学教授。“我们表明，α-syn原纤维被健康的神经元吸收，导致路易体和神经突的形成，损害神经元功能，导致神经细胞死亡。”

GCI-α-Syn和LB-α-Syn菌株不具有细胞类型偏好，它们都可以由相同的错误折叠的α-Syn种子(灰色球体)引发，但是神经元和少突胶质细胞的不同细胞内环境会将这些α-同步种子到不同的菌株。

研究人员说，令人惊讶的是，当使用人类大脑来源的每种类型的α-syn诱导细胞培养物和小鼠模型中的聚集体时，GCI和LBs中的病理α-syn在开始病理过程中并未显示出对特定细胞类型的偏好。

“这提出了一个问题，为什么帕金森氏病与多系统萎缩中的α-syn病理学在神经元和神经胶质细胞中显示出不同的功效，特性和分布，” Lee说。

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