科学家成功地复制了路易体在人类神经元中的发展，并研究了它们的形成，提供了有关其起源的宝贵见解。重要的是，他们发现免疫系统的激活在这一过程中起着至关重要的作用，揭示了免疫与神经系统疾病之间的新联系。
路易体是帕金森病（PD）和其他相关神经系统疾病的特征性特征。了解其形成对改善治疗选择至关重要。蒙特利尔神经学研究所-医院的The Neuro与麦吉尔大学早期药物发现部门合作，重新创建了路易体在人类神经元中的生长，并研究了它们的形成，揭示了对其发展的关键见解。他们发现免疫系统的激活对这一过程至关重要，建立了免疫反应与神经疾病之间一个之前未被注意到的联系。
路易体被认为是由于神经元内错误折叠的蛋白质的积累而形成的。历史上，研究人类神经元中的路易体仅限于脑部尸检，这并不理想，因为细胞在死后迅速退化。在这项研究中，神经科学家利用人类干细胞在活的多巴胺能神经元中生成路易体，这种细胞在PD中特别脆弱。
研究人员通过将神经元暴露于一种称为α-突触核蛋白的蛋白质，并同时触发免疫反应来实现这一点。
结果表明，路易体只有在多巴胺能神经元遇到α-突触核蛋白增加和免疫激活时才会形成。在没有这种免疫触发的情况下，没有路易体出现。此外，将相同的方法复制到其他细胞类型，例如皮层神经元，并未导致路易体形成，这表明这一现象专属于多巴胺能神经元。
通过实时监测路易体的发展，研究人员发现免疫反应阻碍了多巴胺能神经元中的自噬，这是清除受损细胞组分的一个至关重要的过程。他们还发现路易体被膜包围，包含各种细胞器和膜片段，这对先前认为路易体仅由错误折叠的蛋白质组成的观点提出了挑战。
这项研究首次证明，α-突触核蛋白和免疫反应两者都是路易体形成所必需的，强调这一相互作用是特定于多巴胺能神经元的。所获得的见解对于未来以路易体的形成和结构为目标的药物开发可能具有重要意义。
“在活的神经元中再现路易体的发展标志着我们对帕金森病和其他神经系统疾病关键方面理解的显著进步，”The Neuro的研究人员、研究的首席作者彼得·麦克弗森（Peter McPherson）解释说。“这些神经元来自健康患者的干细胞，表明任何人如果暴露于某些环境因素都有可能发展为帕金森病，这表明遗传易感性可能并不必要。”
“这些发现强化了早期研究的结果，表明免疫反应在帕金森病进展中发挥着重要作用，”麦克弗森实验室的博士生阿尔敏·巴亚提（Armin Bayati）表示，他是该研究的第一作者。“未来的研究应深入探讨由于免疫系统过度活跃引起的炎症是如何与α-突触核蛋白结合共同促进路易体的形成。”
这项研究的结果于2024年10月8日发表在《自然神经科学》期刊上。该研究得到了加拿大首个研究卓越基金、健康大脑、健康生活、加拿大健康研究院和魁北克卫生研究基金的支持。
