帕金森氏症是神经元健康所必需的基因

发表在《神经元》杂志上的一项新研究阐明了LRRK2的正常功能，LRRK2是晚期帕金森氏病的最常见遗传原因。这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的支持。

十多年来，科学家们已经知道LRRK2基因的突变可导致帕金森氏病，但其在疾病中的作用及其在大脑中的正常功能尚不清楚。在对小鼠的一项研究中，研究人员现在发现，LRRK对于大脑中受多巴胺影响的神经元的存活是必要的，大脑中的多巴胺受帕金森氏症的影响最大。重要的是，这一发现可能会改变该疾病的治疗设计。

“自发现以来，研究人员一直在尝试定义LRRK2功能以及突变如何导致帕金森氏病，” NINDS计划主管Beth-Anne Sieber博士说。“本文的研究结果强调了了解与神经退行性疾病相关的基因的正常作用的重要性。”

在大脑中发现了LRRK2及其密切相关的蛋白质LRRK1。随着年龄的增长，仅LRRK2的突变最终会在人类中产生帕金森氏病症状和脑部病理。但是，在小鼠中，LRRK2的丢失或突变不会导致产生多巴胺的神经元死亡，这可能是因为LRRK1在相对较短的两年小鼠寿命中起着互补或补偿的作用。

帕金森连锁突变(如LRRK2)具有微妙的作用，直到生命的晚期才产生症状。了解这些类型基因的正常功能将有助于我们找出导致疾病的错误原因，”布莱顿妇女研究中心NINDS帕金森氏病专家Morris K. Udall中心主任沈洁博士说。医院和这项研究的资深作者。

为了使用动物模型更好地了解这些相关蛋白在脑功能中的作用，Shen和她的同事们创建了缺少LRRK1和LRRK2的小鼠。他们观察到大约15个月大时，与PD一致的大脑区域中含有多巴胺的神经元丢失。当研究人员更仔细地观察受影响的脑细胞时，他们看到了一种叫做α-突触核蛋白的蛋白质的堆积，这是帕金森氏症的标志，并且清除细胞“垃圾”的途径中也存在缺陷。同时，更多的含多巴胺的神经元也开始显示出凋亡迹象，这是细胞的“自毁”机制。

沉博士说：“我们的发现表明，LRRK对于受帕金​​森氏病影响的神经元群体的生存至关重要。”

虽然删除LRRK1和LRRK2都不会影响整体大脑的大小或大脑皮层和小脑等区域的细胞，但小鼠表现出其他重要作用，例如体重减轻和寿命只有15到16几个月。因此，科学家们无法研究其他帕金森氏症相关的行为，例如行为和运动的变化，也无法对LRRK的缺失如何影响大脑进行长期分析。

有趣的是，LRRK2中最常见的疾病相关突变被认为使该蛋白更具活性。结果，开发针对该突变的疗法的大多数努力都集中在抑制LRRK2活性上。

沉博士说：“缺乏LRRK会导致含多巴胺的神经元死亡，这一事实表明，使用抑制药物治疗帕金森氏病可能不是最佳方法。”

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