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新的小鼠模型揭示神经退行性病变机制
发布时间:2019/01/23

在一项最近发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Science)的研究中,VIB-鲁汶大学Bart De Strooper教授领导的研究团队识别出PARL的新作用。PARL是一种与帕金森病有关的蛋白质。他们报告:缺少PARL的小鼠表现出让人联想到Leigh综合征(Leigh syndrome)的特定神经系统问题。


PARL属于一个进化保守膜内裂解蛋白酶家族,但它是唯一存在于线粒体中的成员。PARL涉及到多个过程——并且与帕金森病有关——但它对健康和疾病的确切作用尚不清楚。


Bart De Strooper教授实验室的研究人员们现在发现,PARL在神经系统中扮演着至关重要的角色。神经系统中缺失PARL的小鼠表现出显著的线粒体表型,令人联想到Leigh综合征。


Leigh样综合征


Leigh综合征(亚急性坏死性脑脊髓病)是一种以严重的神经退行病变为特征、因细胞能量生产中断而导致的线粒体疾病。研究人员发现,所有细胞均缺失PARL的小鼠和仅仅神经系统细胞缺失PARL的小鼠都会表现出与Leigh综合征患者相似的症状。


“我们在PARL小鼠模型中观察到明显的神经退行性病变,结果证明其原因不是程序细胞死亡或凋亡,而是由坏死(一种没有遵循凋亡信号转导通路的细胞死亡)引起的,”Marco Spinazzi博士说道。Marco Spinazzi博士进一步探索了导致大脑中广泛影响的机制。


“我们发现,在缺失PARL的情况下,在大脑坏死之前,线粒体结构会发生进行性改变,线粒体呼吸链也会出现缺陷。耐人寻味地,这些影响并不是由PARL的两种与帕金森病有关的裂解基质介导的。”


研究神经退行性疾病的重要模型


“尽管从小鼠模型外推人类疾病时需要非常谨慎,但这项研究提示,(应该)探索PARL基因突变是否存在于不明原因的Leigh病患者或Leigh样综合征患者,”Bart De Strooper说道。


由于PARL的两种帕金森病相关基质与Leigh样病理无关,科学家们现在将寻找其他可能涉及的生化机制。


“对于罹患Leigh综合征和其他主要神经疾病的小鼠和人类而言,症状具有明显组织特异性的原因尚不明确,” De Strooper补充说,“这使得这一小鼠模型的研究结果特别耐人寻味。”


因此,新识别的PARL在保持线粒体呼吸链功能和结构完整性方面的作用,可以为其他神经疾病提供重要的新见解。


外文:New mouse model reminiscent of Leigh syndrome sheds light on mechanisms of neurodegeneration