科学家们现在发现了一种错误的细胞过程，这种过程对于不同形式的帕金森氏病可能是共同的，并且他们提出了一种可能导致疾病的机制。
 

这个过程涉及一组称为神经酰胺的脂质或脂肪分子，这些分子在细胞膜中被发现，并在其功能和结构中发挥重要作用。

一纸就是现在发表在杂志细胞代谢介绍了如何在团队-在医学在得克萨斯州休斯敦贝勒医学院-做出的与帕金森样症状的缺陷基因条件的果蝇模型中的意外发现。
 

以前的研究已经确定了与帕金森病和其他类似症状的脑部疾病相关的基因和细胞缺陷。研究人员认为，神经酰胺是连接它们的“缺失环节”。
 

“众多的基因”，高级研究作者，贝勒医学院分子和人类遗传学和神经科学教授Hugo J. Bellen称，“与帕金森氏病或帕金森样疾病有关;然而，对于这些基因如何导致这些情况。“
 

帕金森病和帕金森综合征

 

帕金森病会影响运动，随着时间的推移会变得更糟。其典型症状包括震颤，肌肉僵硬和迟钝。它也可能有非运动症状，如睡眠中断，抑郁，焦虑和疲劳。

全世界有大约一千万人使用帕金森病，其中约一百万人居住在美国。

 

虽然这种疾病大多在50岁以后发作，但有一种称为早发性帕金森病的形式，在年轻人身上发展。
 

由于神经细胞或神经元在控制运动的大脑部分受到破坏而发病。细胞产生一种称为多巴胺的化学物质，在大脑和身体其他部位之间传递对控制运动重要的信息。
 

帕金森综合症是一种症状的总称，其产生的症状与帕金森氏症相似，特别是运动迟缓或运动迟缓，这是“定义特征”。帕金森氏病是帕金森病的最常见原因。
 

帕金森病的果蝇模型

 

该研究从研究人类基因PLA2GA6开始。已知该基因的突变导致帕金森病和其他涉及脑组织损失的病症。
 

以前的研究表明，该基因含有制造称为磷脂酶的酶的说明。该酶作用于磷脂，一组已知是神经系统重要组成部分的脂肪，但除此之外，关于它们的知之甚少。
 

为了研究PLA2GA6在细胞中的作用，研究人员使用了一种由沉默iPLA2-VIA产生的帕金森综合征果蝇模型，该模型与人类基因相当。

苍蝇缺乏基因的寿命只有正常苍蝇的三分之一，并且它们的细胞表现出与具有PLA2G6突变的人类细胞相似的特征。

研究人员还证实，与以前的研究一致，年轻的突变苍蝇是健康的，但随着年龄增长逐渐发展为神经退行性变。
 

神经系统缺陷

 

他们还发现缺乏该基因对苍蝇有两个其他影响：它们花费较长时间才能从身体影响中恢复过来，并且还表现出视觉反应的进步性问题。两种效应都表明神经系统缺陷。

当他们用电子显微镜检查突变苍蝇眼中的神经元时，科学家们发现他们的膜含有异常的“内含物”或肿块，这些在正常苍蝇中不存在。
 

他们还发现了其他一些异常，包括畸形线粒体和异常大的溶酶体。线粒体是细胞内部为细胞产生能量的区室。帕金森病常见于线粒体异常。
 

溶酶体是细胞内另一种类型的隔室，充当破损细胞材料（包括膜）的再循环中心。

当将这些结果综合在一起时，他们指出：“ iPLA2-VIA基因对维持适当的膜结构和形状非常重要，”Bellen教授指出。

研究人员认为，因为iPLA2-VIA基因提供了制造作用于磷脂的酶的指导，他们会发现没有该基因的苍蝇中的磷脂问题。这会解释结果。
 

神经酰胺的作用

 

然而，令他们惊讶的是，研究人员没有找到他们所期望的。突变苍蝇中的磷脂行为正常。

因此，他们将注意力转向其他脂质，这是当他们注意到缺乏iPLA2-VIA基因的文件中异常高水平的神经酰胺时。

然后他们给了一些阻止神经酰胺产生的突变苍蝇药物。研究小组发现，与未经处理的突变苍蝇相比，经过处理的突变苍蝇不仅在其细胞中含有较低水平的神经酰胺，而且还表现出神经变性症状减轻以及其他一些神经系统缺陷症状。他们的细胞在溶酶体中也有较少的异常。
 

进一步调查显示，问题在于神经酰胺脂质的回收和再循环。称为逆转录聚合物的另一种细胞组分在它们进入溶酶体进行再循环之前发现和提取脂质，并将它们送到膜上。如果脂质没有被提取出来，它们最终会被回收生成更多的神经酰胺。
 

如果逆向聚合物不能正常工作，神经酰胺的含量会增加，导致细胞膜僵硬。这就形成了一个恶性循环，进一步使逆向物失效，导致神经酰胺水平进一步升高。最终，这会导致神经退化。
 

其他链接和α-突触核蛋白

 

在该研究的另一部分中，研究小组确认突变苍蝇具有较低水平的称为VPS35和VPS26的逆转录蛋白。在正常的苍蝇中，这些附着于iPLA2-VIA蛋白质并有助于稳定逆转录聚合物功能。

进一步的测试表明，改善逆转录功能导致缺乏iPLA2-VIA基因的突变果蝇中观察到的缺陷减少。“有趣的是，”Bellen教授指出，“ Vps35基因的突变也会导致帕金森病。”

研究人员使用实验室生长的动物脑细胞复制了这些发现。他们还发现，帕金森病患者大脑中常见的蛋白质水平高，称为α-突触核蛋白，也导致逆转聚体功能障碍，大溶酶体和神经酰胺水平升高。

研究人员表示，他们的研究结果揭示帕金森病先前未联系的特征之间的新关联。
 

“我们认为我们的工作很重要，因为它指向了导致帕金森病和帕金森病的潜在机制。”

Hugo J. Bellen教授