线粒体损伤导致帕金森病“有争议”？这篇Nature给出最新答案！

文章来源：医药魔方Pro

作者：海默

帕金森病（PD）是除阿尔茨海默症（AD）外最常见的神经退行性疾病，影响着世界范围内上百万人口。PD的主要病理特征是黑质致密部多巴胺能神经元的渐进性丢失和纹状体内多巴胺水平的降低。以往的研究表明，线粒体功能障碍可能是PD的发病机制。但线粒体损伤究竟是导致PD的原因还是PD造成的结果，这个答案一直以来都存在争议。

11月3日发表在顶级期刊Nature上的一篇最新研究论文对这个问题做出了回答，并为PD的治疗提供了新思路。

我们知道，线粒体是细胞的“能量工厂”，通过呼吸作用为机体提供源源不断的能量。除此之外，线粒体还参与到细胞分化和凋亡等过程，进而调控细胞生长。已有研究表明，线粒体功能障碍与多种神经退行性疾病有关。

线粒体的功能离不开多种酶复合物的活性，其中一种叫做复合物Ⅰ的酶与PD进展密切相关。为了系统评估线粒体复合物Ⅰ（MCⅠ）受损对机体产生的影响，来自美国西北大学等机构的科学家们对小鼠进行了基因改造，敲除了多巴胺能神经元中编码MCⅠ关键结构的基因NDUFS2。

PD小鼠模型中的神经退化阶段（来源：Nature）

研究人员发现，敲除NDUFS2的小鼠线粒体功能出现障碍，在接下来的几个月内小鼠出现了一系列神经退行性症状。刚开始，纹状体轴突释放的多巴胺丢失，黑质中的树突结构和释放的多巴胺减少；接着神经元的轴突出现退化；4-5个月后，多巴胺能神经元死亡。在PD患者出现运动症状之前，脑内也会发生类似的上述变化。

敲除NDUFS2后小鼠出现轴突损伤（来源：Nature）

该研究表明，多巴胺能神经元中线粒体的受损足以导致PD的发生。当关闭这些“能量工厂”时，大脑中的多巴胺能神经元得不到充足的能量，最终就会枯萎死亡。

注：原文有删减

参考资料：

[1] Patricia González-Rodríguez et al. Disruption of mitochondrialcomplex I induces progressive parkinsonism. Nature. (2021)

[2] Gene therapy boosts Parkinson's disease drug benefits. （来源：medicalxpress）

[3] Zak Doric & Ken Nakamura. Mice with disrupted mitochondria usedto model Parkinson’s disease. Nature. (2021)