一种与导致帕金森病的神经退行性变相关的小蛋白也驱动一种被称为黑色素瘤的皮肤癌,根据新的研究。
一种与导致帕金森病的神经退行性变相关的小蛋白也驱动一种被称为黑色素瘤的皮肤癌,俄勒冈健康与科学大学的最新研究发现。
这项研究今天发表在科学进展杂志上,提出了通过靶向α-突触核蛋白来降低患帕金森病和皮肤癌风险的新药物开发途径,α-突触核蛋白在调节细胞功能中似乎起着关键作用。
首席作者、俄勒冈健康与科学大学医学院的神经学副教授维韦克·乌尼(Vivek Unni)博士表示:“开发靶向α-突触核蛋白的药物可能对两种疾病都有用。”
这一发现建立在乌尼和同事们在2019年发表的先前发现的基础上,研究表明α-突触核蛋白通过修复大脑细胞(称为神经元)DNA中的双链断裂来执行关键功能。他们认为这一功能对防止细胞死亡至关重要,当α-突触核蛋白离开细胞核而在帕金森病和路易体痴呆中形成称为路易小体的团块时,就会导致细胞死亡。
这项新研究由俄勒冈健康与科学大学的医学/博士研究生莫里亚·阿诺德(Moriah Arnold)领导,研究黑色素瘤细胞,发现相反的效果。
在黑色素瘤中,研究人员发现α-突触核蛋白的作用过于有效——使细胞不受控制地增殖,形成癌症。
乌尼说:“皮肤细胞在不断生长、死亡和被替代。这很正常。问题在于本应死亡的细胞并没有死亡。”
研究人员发现,黑色素瘤中的α-突触核蛋白似乎不会像在帕金森病的神经元中那样离开细胞核并聚集。相反,恰恰相反。它们在细胞核中增加,并在每个黑色素瘤细胞的核仁中执行其功能过于有效:识别DNA中的双链断裂,然后招募另一种蛋白质,即53BP1,修复它们。
这可能导致细胞的失控复制——癌症。
出乎意料的是,乌尼说,α-突触核蛋白的类似增加在帕金森病中导致细胞死亡。为什么?在神经元而不是皮肤细胞中,过量的α-突触核蛋白似乎将它们从细胞核中拉出,聚集在细胞核周围的细胞质中,乌尼说。这反过来又导致细胞死亡。
乌尼说:“一个神经元必须活过一个人的整个生命。当α-突触核蛋白的丰度达到临界点时,它无法再执行正常功能,神经元就会死亡。”
这项研究表明,可能开发一种能降低α-突触核蛋白水平或调节其功能以治疗黑色素瘤的药物,他表示。此外,他表示他的研究现在正在探索其他途径,以增加结合蛋白53BP1的招募,以替代α-突触核蛋白的功能,作为可能的帕金森病治疗方法。
作者总结道:“这提供了理解(帕金森病)和黑色素瘤之间联系的框架,并提供了在黑色素瘤中以针对减少αSy介导的核仁双链断裂修复为重点的潜在治疗靶点。”
研究得到了国家老龄化研究所、国家神经疾病与中风研究所和美国国立卫生研究院国家癌症中心的支持,奖励编号F30AG082406、R01NS102227、P30NS061800和P30CA065823;丹麦癌症协会的奖励R302-A17506;黑色素瘤研究联盟、迈克尔·J·福克斯基金会、库尼基金会;黑色素瘤研究基金会的医学学生研究奖;以及OHSU骑士癌症研究所的博士生COVID救助奖。