發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》(NatureMedicine)(2020,doi:10.1038 /s41591-019-0739-1.)雜志上一項新近的研究表明,對于在50歲之前患帕金森病的患者來說,他可能從出生時就開始了有數(shù)10年未被發(fā)現(xiàn)的失調(diào)的腦細胞。
當(dāng)制造多巴胺(一種有助于協(xié)調(diào)肌肉運動的物質(zhì))的大腦神經(jīng)元受損或死亡時,就會發(fā)生帕金森病。癥狀隨著時間的推移而惡化,包括運動緩慢、肌肉僵硬、震顫和失去平衡。
為了進行這項研究,研究團隊從年輕的帕金森病患者的細胞中誘導(dǎo)生成了特殊的干細胞,稱為誘導(dǎo)多能干細胞(iPSC)。該過程涉及將成人血細胞“及時”恢復(fù)到原始的胚胎狀態(tài)。然后,這些iPSC可以產(chǎn)生人體的任何細胞類型,并且在基因上都與患者自身的細胞相同。該團隊使用iPSC從每位患者體內(nèi)產(chǎn)生多巴胺神經(jīng)元,然后將它們培養(yǎng)在培養(yǎng)皿中并分析神經(jīng)元的功能。
研究人員發(fā)現(xiàn)該培養(yǎng)皿中的多巴胺神經(jīng)元有2個關(guān)鍵異常:一種蛋白質(zhì),稱為α-突觸核蛋白的積累,會在大多數(shù)帕金森病形式中發(fā)生;溶酶體功能異常,細胞結(jié)構(gòu)充當(dāng)“垃圾箱”,使細胞分解并處理蛋白質(zhì)。此故障可能導(dǎo)致α-突觸核蛋白積聚。
利用這種新模型,研究人員觀察到的是帕金森病發(fā)生的最初跡象。看來這些患者的多巴胺神經(jīng)元可能會在20或30年內(nèi)繼續(xù)錯誤地處理α-突觸核蛋白,從而導(dǎo)致帕金森病的出現(xiàn)。