帕金森病和阿尔茨海默病有什么关系?新发现揭示了它们的共同点

春天医生 2024-02-01 10:18:50

帕金森病和阿尔茨海默病是两种常见的神经退行性疾病,它们都会导致大脑功能的逐渐丧失,给患者和家属带来巨大的痛苦。

帕金森病主要影响运动神经系统,导致肢体震颤、僵硬、缓慢和不稳定等症状;阿尔茨海默病主要影响认知神经系统,导致记忆力、语言能力、判断力和社会能力等方面的衰退。

这两种疾病的发病机制尚不完全清楚,目前也没有有效的治愈方法,只能通过药物和其他措施来缓解症状和延缓进展。

近年来,科学家们发现,帕金森病和阿尔茨海默病之间存在着一些相似和联系的地方。例如,它们都与一种叫做α-突触核蛋白(alpha-synuclein)的分子有关。这种分子在正常情况下,是一种可溶性的蛋白质,参与神经元之间的信号传递。但在某些情况下,它会发生异常的聚集和变性,形成一种叫做路易小体(Lewy body)的结构,堆积在神经元的细胞质中,影响神经元的正常功能。路易小体是帕金森病的典型病理标志,也是一种特殊类型的阿尔茨海默病——路易体型阿尔茨海默病的特征之一。

最近,一项来自美国国立卫生研究院(NIH)的研究,揭示了帕金森病和阿尔茨海默病之间的另一个共同点。这项研究发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上,题为《帕金森病和阿尔茨海默病中的线粒体DNA损伤和修复缺陷》(Mitochondrial DNA damage and repair defects in Parkinson’s and Alzheimer’s diseases)。

研究人员发现,这两种疾病的患者,其大脑中的线粒体DNA(mtDNA)存在着显著的损伤,而且线粒体的DNA修复能力也受到了损害。线粒体是细胞内的一种重要的细胞器,主要负责细胞的能量代谢,也参与细胞的信号传导、凋亡和自噬等过程。

线粒体有自己的DNA,编码一些与线粒体功能相关的蛋白质。线粒体DNA比细胞核DNA更容易受到氧化应激、自由基、毒素等因素的损伤,因此需要有有效的修复机制来维持其完整性和稳定性。如果线粒体DNA损伤过多,或者修复能力下降,就会导致线粒体功能障碍,进而影响细胞的正常代谢和存活。

研究人员分析了来自帕金森病和阿尔茨海默病患者以及正常对照者的大脑样本,发现帕金森病和阿尔茨海默病患者的大脑中,线粒体DNA的损伤率显著高于正常对照者,而且线粒体DNA的拷贝数也明显降低。

这表明,这两种疾病的患者,其大脑中的线粒体存在着严重的DNA损伤和缺失。研究人员还发现,帕金森病和阿尔茨海默病患者的大脑中,线粒体DNA修复相关的基因和蛋白质的表达水平也显著下降,而且与线粒体DNA损伤的程度呈负相关。

这表明,这两种疾病的患者,其大脑中的线粒体DNA修复能力也受到了损害。研究人员还利用细胞和动物模型,验证了线粒体DNA损伤和修复缺陷与神经元功能障碍和死亡的关系,为这一发现提供了进一步的证据。

这项研究为帕金森病和阿尔茨海默病的发病机制提供了新的线索,也为这两种疾病的诊断和治疗提供了新的靶点。研究人员表示,通过检测线粒体DNA的损伤和修复水平,可能可以早期发现这两种疾病的风险和进展,从而及时采取预防和干预措施。

通过改善线粒体DNA的修复能力,可能可以保护神经元免受损伤,从而延缓或阻止这两种疾病的发展。当然,这些都需要更多的研究来验证和完善。

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春天医生

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