大脑的循环系统如何在帕金森病中崩溃

昆士兰大学的研究人员发现，与帕金森病风险增加相关的基因也会导致大脑中细胞碎片的堆积。

(A–E) 未受刺激和受刺激（30 分钟，20 Hz）果蝇幼虫 NMJ boutons 在Ca 2+缺失（A 和 A'）、Ca 2+存在的情况下以内源水平表达 Atg8 mCherry的实时成像（ B 和 B'），存在 EGTA-AM（缓冲液中无 Ca 2+）(C)，以及存在 DMSO 和 Ca 2+ (D)。使用 (B) 中指示的刻度（0–1292 灰度值）显示的荧光强度。Atg8 mCherry点（箭头）(E)数量的量化。误差棒：平均值±SEM；比例尺：5 微米。统计显着性：采用 Tukey 多重比较检验的单向方差分析：** p < 0.01，ns，不显着，每个基因型 n ≥ 6 只幼虫（24 NMJs）。(F–H) 基因组表达的 Atg8 的实时成像mCherry在 w 控制（F 和 F'）的 NMJ boutons 和表达针对 atg3 的 RNAi 的动物（在泛神经元驱动程序 nSyb-Gal4 的控制下）（G 和 G'）。未受刺激的动物在含有奈非西坦 (Nefi) (10 μM) 和突触后谷氨酸受体阻滞剂 1-萘乙酰精胺三盐酸盐 (NAS) (100 μM) 的 HL3 中孵育 30 分钟，以阻断肌肉收缩（F 和 G）。受刺激的动物在含有 Nefi (10 μM)、NAS (100 μM) 和 CaCl 2 (1 mM)（F' 和 G'）的HL3 中孵育 30 分钟。Atg8 mCherry数量的量化点（箭头）（H）。误差棒：平均值±SEM；比例尺：5 微米。统计显着性：采用 Šidàk 多重比较检验的双向方差分析：** p < 0.01，ns，不显着，每个基因型 n ≥ 9 个幼虫（36 NMJs）。(I–K) 基因组表达的 Atg8 mCherry在 w 对照动物（I 和 I'）和表达磷酸化死亡的 endoA S75A（基因组构建体）（J 和 J'）的 endoA -/-无效突变动物的 NMJ boutons 中的实时成像. Atg8 mCherry点（箭头）(K)数量的量化。误差棒：平均值±SEM；比例尺：5 微米。统计显着性：采用 Šidàk 多重比较检验的双向方差分析：** p < 0.01，ns，不显着，每个基因型 n ≥ 11 只幼虫（44 NMJ）。

昆士兰脑研究所的 Adekunle Bademosi 博士表示，这一发现可能会改变帕金森病治疗的重点。

“我们的团队发现，一种名为 Endophilin A1 的基因与帕金森病相关的突变会阻断身体和大脑回收细胞废物的过程，”Bademosi 博士说。该研究发表在《神经元》杂志上。

如果没有这个称为自噬的过程，有毒碎片就会积聚，神经元就会死亡——这是帕金森病的已知标志。

“我们知道我们可以通过使细胞缺乏氨基酸来诱导细胞自噬，随后碎片的分解告诉一种叫做 EndoA 的蛋白质接近细胞膜并开始回收过程，”Bademosi 博士说。

“现在我们还看到，当电脉冲触发突触处蛋白质或神经递质的释放时，大脑神经元之间的常规信号会启动 EndoA 诱导的自噬。

“不幸的是，当 Endophilin A1 基因在帕金森氏症中受到影响时，蛋白质 EndoA 对突触处的这种触发变得不敏感，而应该被丢弃以进行回收的碎片反而会堆积起来。”

EndoA 的体内单粒子追踪。

目前的帕金森氏症治疗往往侧重于清除积聚物并替换因过多神经元死亡而丢失的部分。

Bademosi 博士说：“可能是时候将治疗重点转移到自噬作为这些疾病标志的潜在机制了。” “探索使用诱导或抑制自噬的化合物可以为新的、更有效的帕金森氏症药物铺平道路。”