今(3)日,陽明交大宣布在失智症研究領域再獲突破,神經科學研究所副教授何淑君與其團隊在帕金森氏症的果蠅和小鼠大腦中,找到一條清除毒蛋白的調控途徑。透過「腦中清潔系統」的關鍵開關,可以避免多巴胺神經元死亡。這項研究已於近日發表於國際期刊《自噬》(Autophagy)。
研究團隊表示,帕金森氏症與阿茲海默症類似,都是由毒性蛋白異常堆積造成。在這項研究中,團隊透過研究果蠅與小鼠大腦,揭示了一條由GAK/aux基因主導的溶酶體清除路徑,能有效移除引發巴金森氏症的毒蛋白α-突觸核蛋白(α-synuclein)。
研究團隊指出,果蠅中的aux基因與小鼠中的GAK為同源基因,主要存在於膠質細胞中,負責調控溶酶體的酸鹼值與酵素活性。若該基因缺失,溶酶體將無法維持應有的酸性環境,導致細胞內毒蛋白無法被降解,進而在腦部大量堆積,造成神經細胞損傷。
這項機制已在動物實驗中獲得驗證。研究團隊發現,果蠅在缺乏aux基因的情況下,出現運動能力下降、壽命縮短等現象;小鼠缺乏GAK基因,則會表現出步態不穩、運動遲緩等症狀,與人類帕金森氏症病患的退化表現極為相似。
何淑君表示,研究團隊2017年就已發現該基因在帕金森氏症中,可能發揮關鍵作用。這次研究則進一步證實,GAK/aux基因更像是溶酶體的「酸性調節閥門」,透過維持溶酶體酸性環境調節毒蛋白降解,掌握著整個細胞垃圾清除系統的運作。這個開關一旦失效,清除系統也隨之停擺。
何淑君認為,只要能讓這個開關恢復作用,膠質細胞就能重新運作清除毒蛋白,將是未來開發帕金森氏症治療藥物的潛在新靶點。