突变小鼠揭示线粒体问题与帕金森病的关联

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-01 06:03 | 更新时间: 2025-12-01 06:03

学科分类: 基础医学 生物学

线粒体功能异常是帕金森病(PD)的典型特征,但其如何导致常染色体显性和散发性PD的机制仍不清楚。为探究这一问题,研究团队构建了携带线粒体蛋白CHCHD2(含卷曲螺旋-螺旋-卷曲螺旋-螺旋结构域蛋白2)T61I突变的敲入小鼠模型,该突变会引发与散发性PD难以区分的晚发性症状,并对其进行了全面的表型分析。

研究发现,黑质多巴胺能神经元存在明显的线粒体破坏,包括超微结构扭曲和CHCHD2聚集。同时,脑裂解物中的线粒体蛋白质相互作用也受到干扰。这些异常进一步导致了一系列病理变化:全身代谢向糖酵解转变,即细胞更多依赖糖酵解获取能量;线粒体活性氧(ROS)水平升高,这种有害分子会加剧细胞损伤;以及α-突触核蛋白的渐进性聚集,这是PD的标志性病理改变之一。

在散发性PD患者中,研究还观察到CHCHD2基因表达与易受损多巴胺能神经元中的α-突触核蛋白水平相关,且CHCHD2蛋白会在早期路易小体聚集中积累。

这些发现共同揭示了一个致病级联反应:CHCHD2的异常聚集首先损害线粒体的呼吸功能,导致能量代谢紊乱;同时促进ROS产生,加剧氧化应激;最终这些变化共同驱动α-突触核蛋白的异常聚集,引发神经退行性变,从而参与PD的发生发展。

DOI: 10.1126/sciadv.adu0726

标签: CHCHD2蛋白 α-突触核蛋白 帕金森病 线粒体功能异常