帕金森病:铁积累的灭亡
神经元产生神经递质多巴胺是大脑细胞,通常在帕金森病死亡。所谓的黑质细胞,含有暗色素neuromelanin,都受到影响。它也知道这些细胞铁含量的增加在帕金森病的进程。
波鸿大学的一个研究小组工作的支持下凯特琳马库斯教授与同事密切合作在慕尼黑和维尔茨堡在深入学习这个过程。他们设法使第一次决定性的观察,即提供的证据铁蛋白在neuromelanin颗粒影响脑细胞。铁蛋白是一种铁得宝蛋白质只有被证明在大脑的支持细胞,但不是在神经元。科学家们发表了他们的结果分子和细胞蛋白质组学。
黑暗的大脑消失在帕金森病
人类大脑的调查揭露的黑暗变色黑质和蓝斑内部分脑干。这是由于褐黑色的蓝色色素neuromelanin,它只存在于人类的大脑和其他一些哺乳动物(灵长类动物,牛,马,一些品种的羊)。研究neuromelanin尤其有趣,因为患者的黑质PD在病程褪色的颜色。颜料是最常见的多巴胺能神经元,这主要是PD患者的死亡。多巴胺是一种重要的神经递质。如果多巴胺能细胞衰变运动控制受损。这反过来导致帕金森病的典型症状,如静止震颤、增加普通运动姿势不稳定和缺乏协调。
保护作用的“拦截”铁
后研究人员从波鸿和维尔茨堡能够澄清neuromelanin颗粒的成分和生产四年前,他们开始调查neuromelanin颗粒进行更详细的内在生活。目前获得的数据的意义是,选择性黑质多巴胺能神经元变性坏死的是伴随着亚铁离子的积累(Fe3 +)。铁含量的体内平衡显然受损,这加剧随着疾病的进展。大量的自由铁升高3 +结果——尤其在破坏细胞的自由基的形成增加最终导致细胞坏死。Neuromelanin能够结合亚铁离子(和其他重金属)。几十年来,它一直不确定色素细胞保护的“拦截”亚铁离子,还是铁的积累实际上是负责损害细胞。数据获得在过去几年表明neuromelanin主要神经元具有保护作用。
额外的铁积累机制
在目前的研究中,科学家们因此调查是否有进一步的积累机制铁在黑质及以上的直接绑定铁3 +neuromelanin。第一次,他们现在能够提供证据的铁蛋白neuromelanin颗粒使用多样化的组合技术(维SDS凝胶电泳,质谱,免疫印迹分析,以及免疫透射电子显微镜)。到目前为止,这个重要的铁得宝蛋白质只有被证明不是神经胶质神经元。
新假说对帕金森病的发展
凯特琳马库斯教授认为,她的研究团队认为,铁蛋白neuromelanin颗粒进一步显著元素内稳态的黑质中的铁含量。第一个直接的证据铁蛋白在多巴胺能neuromelanin颗粒神经元是一个重要的一步改善铁代谢的理解人类的黑质。它而且供应参数为新假说有关机制iron-regulated变性的黑质在帕金森病。目前科学家们正在调查进一步澄清的问题,比如如何neuromelanin颗粒的组成变化,随着年龄增长和疾病过程中。此外,他们试图阐明的确切功能neuromelanin细胞中,为什么只有neuromelanin-containing黑质细胞死亡。
资料来源:Ruhr-Universitaet-Bochum (新闻:网络)
