過剰なカルシウムはパーキンソン病の開発に影響を与えるかもしれません

新しい研究では、脳細胞内の過剰なレベルのカルシウムが、パーキンソン病を特徴付ける毒性タンパク質クラスターの形成につながる可能性があることを示唆しています。

パーキンソン病は、天然に存在するタンパク質が誤った形に折りたたまれ、他のタンパク質とくっつくことによって引き起こされる多くの神経変性疾患の1つです。

次にタンパク質は、アミロイド線維と呼ばれる細いフィラメント状の構造を形成します。これらの凝集したアルファシヌクレインのアミロイド沈着は、レビー小体とも呼ばれ、パーキンソン病の徴候です。

ケンブリッジ大学を中心とする国際チームは、カルシウムが神経末端内の小さな膜構造とパーキンソン病に関連するタンパク質との相互作用に影響を与える可能性があることを発見しました。

神経終末は、脳でのニューロンのシグナル伝達、およびα-シヌクレインの発達に重要です。カルシウムまたはアルファ-シヌクレインのいずれかの過剰なレベルは、脳細胞の死につながる連鎖反応を開始するものである可能性があります。

この調査結果は、人々がパーキンソン病を発症する方法と理由を理解するためのもう1つのステップを表しています。人口レベルでは、現在、成人350人に約1人が状態を持っています。

調査結果はジャーナルに表示されます 自然コミュニケーション.

奇妙なことに、細胞内で実際にα-シヌクレインが何をするのか、なぜそこにあるのか、そしてそれが何をするのかは今まではっきりしていませんでした。研究者たちは、アルファシヌクレインが脳内の化学信号のスムーズな流れや神経終末への分子の動きなどのさまざまなプロセスに関与していることを理解していますが、正確にどのように動作するかは不明です。

「アルファ-シヌクレインは構造が非常に小さい非常に小さなタンパク質であり、機能するためには他のタンパク質または構造と相互作用する必要があるため、研究が困難になっています」とGabriele Kaminski Schierle博士は述べています。

超解像顕微鏡技術のおかげで、細胞内を調べてα-シヌクレインの挙動を観察することが可能になりました。そのために、Kaminski Schierle氏とその同僚は、ある神経細胞から別の神経細胞に信号を送信する神経伝達物質を保存する神経細胞の一部であるシナプス小胞を分離しました。

ニューロンでは、カルシウムが神経伝達物質の放出に関与しています。

研究者らは、神経細胞のシグナル伝達などにより神経細胞のカルシウム濃度が上昇すると、α-シヌクレインがシナプス小胞に複数の点で結合し、小胞が集まることを観察しました。

これは、α-シヌクレインの通常の役割が神経細胞全体の化学的情報伝達を助けることであることを示している可能性があります。

「カルシウムがアルファシヌクレインとシナプス小胞との相互作用に影響を与えるのは、今回が初めてです」と、この論文の最初の著者であるDr. Janin Lautenschlgerは述べています。

「私たちはアルファ-シヌクレインはほとんどカルシウムセンサーのようなものだと思います。カルシウムの存在下で、それはその構造を変化させ、それがその環境とどのように相互作用するかを変化させます。それはおそらくその正常な機能にとって非常に重要です。」

「細胞内のカルシウムとアルファ-シヌクレインの微妙なバランスがあり、どちらか一方が多すぎると、バランスが傾いて凝集が始まり、パーキンソン病につながります」と共同執筆者であるアンバーリー博士は述べた。スティーブンス。

不均衡は、α-シヌクレインの量の遺伝的倍加（遺伝子重複）、過剰なタンパク質の分解の加齢に伴う減速、パーキンソン病に敏感なニューロンのカルシウムレベルの増加、またはこれらのニューロンにおけるカルシウム緩衝能力の欠如に関連する。

正常または病理学的プロセスにおけるα-シヌクレインの役割を理解することは、パーキンソン病の新しい治療法の開発に役立つ可能性があります。一つの可能​​性は、例えば心臓病で使用するためにカルシウムをブロックするために開発された薬剤候補が、パーキンソン病に対しても潜在的であるかもしれないということです。

出典：ケンブリッジ大学