蛋白质保护神经元在大脑中由于炎症损伤
从加州大学一个研究小组,圣地亚哥医学院和La Jolla的索尔克生物研究所小鼠的大脑中分离出一种蛋白质,保护神经元免受过度炎症,从而导致神经退行性疾病如帕金森症。他们的研究,确定了保护功能的蛋白质称为Nurr1和定义它的途径,将发表在4月3日版的《华尔街日报》细胞。
Nurr1是一种转录因子,已经知道一段时间发挥重要作用在多巴胺的生成和维护神经元在大脑。罕见突变Nurr1与家族性帕金森病相关,和多巴胺神经元的损失——多巴胺的主要来源中枢神经系统与疾病相关联的。多巴胺能帮助控制多个大脑功能如运动、注意力、愉悦、情感和动机。这项新发现揭示了第二个和之前意想不到的角色Nurr1蛋白质在另外两个大脑细胞类型——小胶质细胞和星形胶质细胞。大脑的小神经胶质细胞是macrophage-like细胞活性成分的免疫防御在中枢神经系统,而星形胶质细胞大星形细胞通常在大脑中扮演了一个重要的支持功能。
遗传学在小鼠,研究人员在实验室由弗雷德·h·盖奇博士,索尔克研究所教授、减少的表达Nurr1大脑中看到它是如何影响炎症刺激时,大脑也充满细菌lipolysaccharide (LPS)——一个强有力的小胶质细胞的激活——或α-核蛋白的变异形式,与家族性帕金森病的早期形式。他们发现,在缺乏Nurr1,炎症增加在该地区发现多巴胺神经元,导致这些神经元的毒性作用。
“有限合伙人通常不会杀死神经元,但神经元在Nurr1删除的时候就去世了,所以我们意识到另一个大脑细胞类型必须应对LPS引起毒性作用,“盖奇说。
处理孤立的细胞,研究人员在实验室的Christopher玻璃,医学博士,博士的细胞和分子医学教授和加州大学圣地亚哥分校医学院的首席研究员的研究中,发现小胶质细胞的初始传感器炎症。“我们发现,如果我们摆脱Nurr1小胶质细胞,他们对炎症刺激他们over-respond变得非常敏感,导致生产有毒因素。”The researchers then found that factors produced by activated microglia are sensed by astrocytes. This cross-talk between the microglia and astrocytes created further inflammatory mediators that were toxic to neurons.
这项研究的第二部分解释了分子机制使Nurr1保护神经元,关闭小胶质细胞和星形胶质细胞的炎症反应。研究人员描述一个非常复杂的通路由十多个关键蛋白质。最终,这个通路的功能是关闭基因的表达产生炎症和神经毒性介质。
这些发现符合日益升值的潜在作用在中枢神经系统炎症反应诱发或放大器的神经退行性疾病,包括帕金森病。
“虽然没有前瞻性临床试验是在人类显示抑制炎症的神经退行性疾病的一个好处,存在在帕金森症患者炎症的迹象表明,这可能是一个有价值的战略”,说玻璃。“目前的价值研究是他们的细胞通讯途径,保护细胞,使多巴胺从夸张的炎症反应。”
玻璃补充说,任何一个缺陷相关的蛋白质可能因此增加对神经退行性疾病的易感性,这理解沟通途径在大脑中可以提供潜在的新治疗靶点抑制生产的因素,促进神经元死亡。
