研究人員回收細胞的能量中心以預防帕金森病

科學家們早就知道活細胞是主要的回收者，不斷分解舊部件并將它們重新組裝成新的分子機器?，F在，格萊斯頓研究所的研究人員仔細研究了腦細胞內產生能量的細胞發(fā)電廠(稱為線粒體)的生命周期，以及它們如何被回收利用。他們表明與帕金森病相關的基因在這個過程中起著關鍵作用。

“這項工作讓我們對線粒體的生命周期以及它們如何被關鍵蛋白質循環(huán)利用有了前所未有的了解，這些蛋白質在發(fā)生突變時會導致帕金森病，”格萊斯頓副研究員、醫(yī)學博士、醫(yī)學博士、新論文的高級作者 Ken Nakamura 說。學習。“這表明線粒體循環(huán)對于維持健康的線粒體至關重要，而這一過程的中斷可能會導致神經。”

分解受損線粒體

在大多數細胞中，受損的線粒體在稱為線粒體自噬的過程中分解，該過程由兩種蛋白質 PINK1 和 Parkin 啟動。這些相同蛋白質的突變也會導致遺傳性帕金森病。雖然 PINK1 和 Parkin 在線粒體自噬中的作用已在許多細胞類型中進行了大量研究，但尚不清楚這些蛋白質是否在神經元中以相同的方式發(fā)揮作用——神經元是在帕金森病中死亡的腦細胞類型。事實上，神經元的能量需求異常高，而且它們的線粒體比其他細胞類型的線粒體更能抵抗 Parkin 的降解。

在發(fā)表在《科學進展》雜志上的新研究中，Nakamura 的小組追蹤了活神經元內的線粒體，并研究了 PINK1 和 Parkin 如何影響它們的命運。

但線粒體很小，它們在細胞內移動，經常相互融合或分裂成兩個，這使得它們難以追蹤。

“我們必須開發(fā)一種新方法來長時間跟蹤單個線粒體，幾乎是一整天，”格拉德斯通和加州大學舊金山分校 (UCSF) 的研究生、新研究的共同第一作者 Zak Doric 說。“讓這項技術啟動并運行是一個相當大的挑戰(zhàn)。”

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