新的小鼠模型让人联想到利综合征,揭示了神经退行性变的机制
由Bart De Strooper教授(VIB-KU Leuven)领导的鲁汶研究人员发现了PARL的新作用,这是一种与帕金森病有关的蛋白质。在本周的美国国家科学院院刊他们报告说,缺乏PARL的小鼠反而在神经系统中表现出类似利综合征的特定问题。
PARL属于进化保守的膜内裂解蛋白酶家族,但它是线粒体中存在的唯一成员。PARL涉及多种过程,甚至与帕金森症有关疾病但它在健康和疾病中的确切作用尚不清楚。
Bart De Strooper教授(VIB-KU Leuven)实验室的研究现在表明,PARL在神经系统中起着至关重要的作用。神经系统中PARL特异性缺失的小鼠表现出惊人的线粒体表型,让人想起Leigh并发症状.
Leigh-like综合症
利综合征是一种线粒体疾病,以严重的神经退行性变为特征,由细胞能量生产中断引起。研究人员发现,没有PARL的小鼠,无论是通过所有细胞中的基因缺失还是仅在细胞中的基因缺失神经系统,表现出与利综合征相似的症状。
“我们在PARL中发现了明显的神经退行性变小鼠模型结果表明,这不是由于程序性细胞死亡或凋亡,而是由于坏死(一种类型的细胞坏死)细胞死亡不遵循凋亡信号转导途径),”马尔科·斯皮纳齐博士说,他进一步研究了导致大脑广泛影响的机制。
“我们发现,在没有PARL的情况下,大脑坏死之前会发生渐进的线粒体结构变化和线粒体呼吸链的缺陷。有趣的是,这些影响并不是由PARL的两种切割底物介导的,这两种切割底物之前与帕金森病有关。尽管从小鼠模型推断人类疾病时需要非常谨慎,但这项研究促使我们调查PARL基因突变是否存在于原因不明的Leigh病或Leigh样综合征的人类患者中,”Bart De Strooper说。
由于PARL的两种与帕金森氏症相关的底物与利氏样病理无关,科学家们现在必须寻找其他可能涉及的生化机制。
De Strooper补充说:“对于小鼠和人类Leigh综合征以及大多数其他主要神经系统疾病,症状具有显著组织特异性的原因尚不清楚。”“这使得在小鼠模型中的发现特别有趣。”
因此,新发现的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。