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實習醫生日記之頑固失眠

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Nat Commun:鈣在帕金森癥發病過程中的作用

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摘要:年月日訊生物谷最近研究者們發現大腦中鈣的水平的上調會導致毒性物質團塊的形成而這則是帕金森癥的發病標志在這項由來自劍橋大學的研究者們做出的研究中作者發現鈣能夠介導神經末梢細胞膜微結構之間的相互作用而這對于大腦神經信號的傳遞同時也影響了帕金森癥發病關鍵蛋白的活性大腦中鈣水平的過高或者蛋白水平
2018年2月20日 訊 /生物谷BIOON/ --最近,研究者們發現大腦中鈣的水平的上調會導致毒性物質團塊的形成,而這則是帕金森癥的發病標志。
在這項由來自劍橋大學的研究者們做出的研究中,作者發現鈣能夠介導神經末梢細胞膜微結構之間的相互作用,而這對于大腦神經信號的傳遞,同時也影響了帕金森癥發病關鍵蛋白alpha-synuclein的活性。大腦中鈣水平的過高或者alpha-synuclein蛋白水平的過高都會觸發腦細胞死亡的鏈式反應。
Nat Commun:鈣在帕金森癥發病過程中的作用
(圖片來源:Janin Lautenschläger)
相關結果發表在最近一期的《Nature Communications》雜志上,這一發現為理解帕金森癥的發生又前進了一步。根據英國帕金森慈善基金會的說法,目前英國境內每350人中就有一人患有帕金森癥,但該疾病仍舊沒有治療的方法。
帕金森癥是許多神經退行性疾病中的一種,該疾病的發生主要原因是蛋白質的錯誤折疊以及與其它蛋白質的結合,最終導致纖維狀結構"amyloid fibrils"的產生。這些團塊中含有沉積的alpha-synuclein蛋白,也就是所謂的路易氏小體,是帕金森癥的發病標志之一。
有意思的是,我們目前仍不清楚alpha-synuclein蛋白在細胞中的功能。此前研究認為該蛋白參與了許多細胞過程,包括促進化學信號的傳遞以及分子在神經末梢間的傳遞等等,但具體的分子機制并不清楚。
利用超高分辨顯微技術,研究者們能夠清楚地觀察到alpha-synuclein蛋白的行為。在這項研究中,作者等人分離了神經元突觸小泡(即含有神經遞質,用于神經元之間信號傳遞的結構),并對其中的細胞膜結構進行了觀察研究。
在神經元中,該調控了神經遞質的釋放。研究者們發現當神經元中鈣水平上調之后,alpha-synuclein蛋白將會與突觸小泡發生多位點的結合,從而導致小泡的聚集。這解釋了alpha-synuclein促進化學信號在神經元之間傳遞的分子機理。
對這一分子機制的理解有助于為帕金森癥開發新的療法。其中一種可能性是開發阻斷該信號的藥物,從而用于帕金森癥以及心臟病等多種疾病的治療。(生物谷Bioon.com)
資訊出處:Calcium may play a role in the development of Parkinson's disease
原始出處:Janin Lautenschläger et al, C-terminal calcium binding of α-synuclein modulates synaptic vesicle interaction, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-03111-4 
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