海德堡研究人员揭示线粒体修复的秘密！

海德堡研究人员揭示线粒体修复的秘密！

人体的健康与线粒体的功能密切相关，线粒体被认为是细胞的“发电厂”。来自杜塞尔多夫海因里希海涅大学 (HHU) 和科隆大学的研究小组发现了一种保护和修复线粒体的关键机制。他们的研究结果发表在著名的《科学进展》杂志上，为开发针对严重疾病的预防性疗法开辟了有希望的前景。

受损的线粒体 DNA (mtDNA) 很重要，因为它与多种疾病有关，包括帕金森病、阿尔茨海默病、ALS、心血管疾病和 2 型糖尿病。研究人员发现，线粒体 DNA 的损伤会加速衰老过程并威胁细胞健康。因此，有效的保护机制对于预防此类疾病至关重要。

线粒体修复机制

科学家们发现了一种回收系统，当线粒体 DNA 受损时，该系统就会被激活。这种机制基于一种称为逆转录酶和溶酶体的蛋白质复合物，它们充当“回收中心”。它们消除受损的遗传物质，有助于维持细胞健康。该研究的主要作者之一 David Pla-Martín 教授强调，了解这一机制有助于新疗法的开发。

在他们的研究中，研究人员使用了模式生物果蝇。结果表明，retromer 复合物（尤其是蛋白质 VPS35）活性的增加可显着改善线粒体功能。果蝇实验的结果现在也在人类细胞上得到了证实。这为治疗线粒体疾病和年龄相关疾病的可能治疗策略奠定了基础。

与神经退行性疾病的联系

除了 HHU 和科隆大学的研究结果之外，进一步的研究可以揭示 mtDNA 与神经退行性疾病的相关性。最近一项关于帕金森病的研究检查了 IFNβ/IFNAR 信号通路的作用及其与 mtDNA 的关系。在这里，氧化磷酸化失调（OXPHOS）被确定为散发性帕金森病伴痴呆的主要途径。

研究人员发现，活性氧 (ROS) 的过量产生会导致氧化突变和线粒体 DNA 损伤。在患有严重帕金森病的患者死后脑样本中发现了呼吸链亚基 ND4 和 ND5 的丢失。缺乏 IFNβ-IFNAR 信号传导的动物模型显示出与疾病的相似之处，观察到 ROS 水平增加和线粒体功能缺陷。

该研究还描述了线粒体 DNA 受损如何导致神经毒性。将 mtDNA 注射到小鼠体内的体内实验导致了运动和认知障碍以及神经元损失。这凸显了线粒体DNA受损对大脑产生的深远影响，因为它会导致远处大脑区域的神经元损伤，包括嗅球。

总之，最近的发现代表了线粒体疾病研究的一个有希望的一步。线粒体 DNA 损伤与神经退行性疾病之间的相互作用需要深入考虑。如何 胡德 解释说，这个研究小组的结果不仅可能在不久的将来增进我们对疾病的理解，而且还支持新的靶向疗法的开发。提供进一步的见解 自然 ，它解决了帕金森病的特定信号传导途径，并强调了它们对线粒体完整性的重要性。