科学家发现导致帕金森病的隐秘蛋白相互作用

多数现有治疗方法侧重于缓解症状，但其效果往往会随时间逐渐减弱。如今，凯斯西储大学的研究人员发现了一条特定的生物通路，该通路会导致这种疾病造成的潜在损伤。
有害蛋白链反应：这项近期发表在《分子神经退行性疾病》上的研究解释了脑细胞内毒性蛋白的堆积如何导致负责运动的神经元死亡——这是帕金森病的一个典型特征。
“我们发现了一种有害的蛋白间相互作用，这种作用会损伤大脑的‘细胞能量工厂’——线粒体，”该研究的资深作者、凯斯西储大学医学院珍妮特·M·和约瑟夫·S·西尔伯脑科学教授齐欣（Xin Qi）表示。“更重要的是，我们开发了一种靶向方法，可以阻断这种相互作用并恢复健康的脑细胞功能。”
经过三年的研究，该团队发现α-突触核蛋白（一种已知在帕金森病中会积累的蛋白）会异常结合一种名为ClpP的酶。这种酶通常有助于维持细胞健康，但这种相互作用会破坏其功能。
大脑能量供应受损：当α-突触核蛋白干扰ClpP时，线粒体开始衰竭。这些结构充当细胞的能量发生器，它们的损伤会引发广泛的神经退行性变和脑细胞丢失。多项研究模型的实验还表明，这种分子相互作用会加速帕金森病的进展。
为了对抗这一过程，研究人员开发了一种名为CS2的治疗方法。这种化合物旨在阻断有害的蛋白相互作用，并帮助线粒体恢复正常功能。CS2起到诱饵的作用，将α-突触核蛋白从ClpP上吸引过来，防止其损害细胞的能量系统。
在包括人脑组织、患者来源的神经元和小鼠模型在内的多种研究模型中，CS2减少了脑部炎症，并改善了运动和认知表现。
针对疾病本身而非仅症状：“这代表了一种治疗帕金森病的全新基本方法，”医学院生理学和生物物理学系的研究科学家胡迪（Di Hu）说。“我们不是仅仅治疗症状，而是针对疾病本身的一个根本原因。”
这项突破建立在凯斯西储大学在线粒体生物学和神经退行性疾病研究方面的优势，以及其协作环境和先进的实验模型之上。这些资源帮助将基础生物学见解转化为潜在的治疗策略。
迈向临床应用的下一步：在未来五年内，该团队的目标是将这一发现推向人类临床试验。计划的工作包括改进药物以用于人体、扩大安全性和有效性测试、识别与疾病进展相关的关键分子生物标志物，以及推进以患者为中心的治疗方法。
“有一天，”齐欣说，“我们希望开发出靶向线粒体的疗法，使人们能够恢复正常功能和生活质量，将帕金森病从一种致残的、进行性的疾病转变为一种可管理或可治愈的疾病。”