卢森堡大学卢森堡系统生物医学中心(LCSB)的研究人员以及Constance，Munich和Bochum的合作伙伴正在研究DJ1(PARK7)基因缺陷的帕金森病患者神经元过早老化的原因。遗传缺陷会导致细胞代谢发生变化，这意味着神经元会遭受氧化应激并增加大脑的免疫反应。该研究发表在《疾病的神经生物学》上。

帕金森氏病是第二大最常见的神经退行性疾病，在15%的病例中具有遗传原因。脑部黑质中多巴胺能神经元的过早老化是该病特征性运动症状的原因。但是，如何发生还没有完全了解。

细胞过早老化会导致运动症状

LCSB代谢组学研究小组的负责人Karsten Hiller教授正在寻找新陈代谢的答案。在当前的研究中，他和他的研究小组研究了DJ1基因缺陷的帕金森氏病的一种特定形式。

“我们需要适量的DJ1。在某些形式的癌症中，DJ1过多，在这种帕金森氏病中，神经元没有足够的DJ1并死亡。研究团队仔细研究了缺乏DJ1的神经元的代谢，发现两条关键的代谢途径受到影响。没有DJ1，神经元无法吸收足够的谷氨酰胺，这会影响丝氨酸的产生。两种氨基酸对于产生谷胱甘肽都很重要，谷胱甘肽用于中和自由基。”该研究的主要作者Johannes Meiser博士解释说。“在没有DJ1的情况下，这种防御机制无法有效发挥作用，并且会产生氧化应激。这会使细胞过早老化。”

对其他脑细胞的负面影响

该研究小组还能够证明DJ1基因的突变也会对大脑中的其他细胞产生负面影响。当DJ1基因有缺陷时，负责脑部免疫反应的小胶质细胞会变得“过度活跃”。

“正常情况下，小胶质细胞仅在需要清理大脑中的某些物质时才被激活，例如在炎症过程中，” Hiller解释说。“但是，如果这些细胞一直处于活动状态，就像我们发现的DJ1缺陷发生一样，这将削弱潜在的神经元。”有趣的是，研究人员不仅能够确定大脑免疫细胞中的代谢变化，而且还能确定帕金森突变DJ1患者的血液中的代谢变化。这可能会在将来带来新的诊断途径。

下一步将涉及调查使用药物如何影响受影响的代谢途径。谷氨酰胺和丝氨酸代谢过程中描述的变化因此可用于开发治疗帕金森氏症的新方法。