澳大利亚科学家首次揭示PINK1蛋白结构,为帕金森病治疗带来新希望
时间:2025-03-28 08:30
小编:小世评选
近年来,随着全球人口老龄化现象的加剧,神经退行性疾病成为了人们日益关注的焦点。其中,帕金森病作为仅次于阿尔茨海默病的第二常见神经退行性疾病,其发病率逐年上升,尤其是在老年人中更是普遍。帕金森病至今仍没有有效的治愈方法,这给患者及其家庭带来了沉重的负担。澳大利亚科学家们近日在这一领域取得了关键进展,首次确认了人类PINK1蛋白的结构,为帕金森病的靶向治疗提供了新的可能性。
根据《科学》杂志于3月13日公布的最新研究,澳大利亚沃尔特与伊丽莎·霍尔医学研究所(WEHI)的研究团队成功解密了PINK1与线粒体结合的具体结构。这一具有里程碑意义的成果,为研究人员深入理解帕金森病机制,并推动相应治疗药物的研发奠定了重要基础。
PINK1蛋白在20多年前首次被发现,其后因与帕金森病的关系而备受科学界关注。研究表明,PINK1蛋白是由PARK6基因编码的,能够识别并标记受损的线粒体,以促进细胞的生存。线粒体被称为细胞的“能量工厂”,在需要大量能量的细胞中,数量可以达到数百甚至数千个。健康个体中,PINK1会在受损线粒体的外膜上聚集,通过泛素分子发送信号,指示细胞必须清除这些损坏的线粒体。早先的研究在揭示PINK1具体作用机制时遇到了瓶颈。
本次研究对此进行了深入探讨,揭示了PINK1蛋白的工作机制分为四个步骤:PINK1识别到线粒体的损伤,随后附着于受损线粒体表面。附着后,PINK1会标记泛素,进而与Parkin蛋白相互作用,使得受损的线粒体得以被细胞清除。研究小组希望通过对这一过程的深入了解,开发出可以减缓或中止因PINK1突变引发的帕金森病的相应药物。
WEHI的帕金森病研究中心负责人科曼德教授表示:“这是我们在帕金森病研究中取得的一个重要里程碑。通过首次观察到PINK1与线粒体的结合过程,我们为探索新的治疗方法打开了大门。”他认为,研究团队所揭示的PINK1结构改变了我们对这一蛋白质功能的理解,将为未来帕金森病患者的治疗带来新的希望。
在澳大利亚,约有20万人受到帕金森病的影响,其中10%至20%的患者被诊断为早发性帕金森病。这类患者在50岁前就开始显现症状,给他们的生活造成了巨大困扰。帕金森病每年对澳大利亚经济和医疗保健系统的影响已超过100亿澳元(约合723.86亿元人民币),这显现出亟需研究与治疗的重要性。
值得注意的是,尽管PINK1作为潜在药物靶点的研究已有多时,因其结构及作用机制的不明确,实际上这一设想并未实现。而此次研究成功描绘了PINK1的结构以及其在线粒体上的激活过程,为针对性的药物开发提供了理论依据。
PINK1的研究不仅为帕金森病的治疗带来了新希望,也展示了现代生物医学研究在治疗神经退行性疾病方面的潜力。未来,随着对这一蛋白质及其作用机制的进一步揭示,科学家们有望设计出针对PINK1突变的特异性药物,为治疗帕金森病打下坚实的基础。这项研究将激励更多科研人员投身于帕金森病及其他神经退行性疾病的研究之中,推动医学领域的不断进步。