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WEHI帕金森氏病研究中心的研究人员在与帕金森氏病的斗争中取得了巨大的飞跃，解决了一个长达数十年的谜团。在一项重大突破中，他们已经能够首次看到人类PINK1蛋白以及它是如何开启的。这一发现是帕金森氏症研究的一个重要里程碑，为开发改变生活的新药物铺平了道路。有超过20万澳大利亚人患有帕金森氏症，这是世界上发展最快的神经退行性疾病，有近40种症状。目前还没有治愈或药物可以阻止它的发展。
WEHI的研究人员在对抗帕金森病的斗争中取得了巨大进展，解开了一个几十年的谜团，为开发治疗该疾病的药物铺平了道路。
PINK1蛋白首次被发现已有20多年，它直接与帕金森病相关——帕金森病是全球增长最快的神经退行性疾病。直到现在，还没有人看到人类PINK1的结构，也不知道PINK1是如何附着在受损线粒体表面以及如何被激活的。
在一项重大突破中，WEHI帕金森病研究中心的研究人员确定了人类PINK1与线粒体结合的首个结构，相关研究结果发表在《科学》杂志上。这项工作有望帮助找到治疗这种目前尚无治愈方法或药物能够阻止其进展的疾病的药物。
帕金森病是隐匿性的，通常需要数年甚至数十年才能确诊。它通常与震颤有关，但还有近40种症状，包括认知障碍、语言问题、体温调节和视力问题等。
在澳大利亚，超过20万人患有帕金森病，其中10%到20%患有早发性帕金森病，即他们在50岁以下被诊断出来。帕金森病对澳大利亚经济和医疗系统的影响估计每年超过100亿澳元。
线粒体在所有生物的细胞中产生能量，需要大量能量的细胞可能包含数百甚至数千个线粒体。PARK6基因编码PINK1蛋白，它通过检测受损线粒体并标记它们以便清除来支持细胞存活。
在健康人中，当线粒体受损时，PINK1会在线粒体膜上聚集，并通过一种名为泛素的小蛋白发出信号，表明受损的线粒体需要被清除。PINK1的泛素信号仅存在于受损的线粒体上，当帕金森病患者的PINK1发生突变时，受损的线粒体会在细胞中积累。
尽管PINK1与帕金森病有关，尤其是与早发性帕金森病有关，但研究人员一直无法看到它，也不了解它是如何附着在线粒体上并被激活的。
该研究的通讯作者、WEHI泛素信号部门负责人David Komander教授表示，他的团队多年来的工作解开了人类PINK1的结构之谜，以及它是如何在线粒体上组装并被激活的。
“这是帕金森病研究的一个重要里程碑。终于看到PINK1并了解它如何与线粒体结合，这是令人难以置信的。”Komander教授说，他是WEHI帕金森病研究中心的实验室负责人。
“我们的结构揭示了许多改变PINK1的新方法，本质上是将其激活，这将为帕金森病患者带来改变生活的影响。”
该研究的第一作者、WEHI高级研究员Sylvie Callegari博士表示，PINK1的工作分为四个不同的步骤，其中前两个步骤以前从未被看到过。
首先，PINK1感知线粒体损伤。然后它附着在受损的线粒体上。一旦附着，它就会标记泛素，然后泛素会与一种名为Parkin的蛋白连接，以便受损的线粒体可以被回收。
“这是第一次看到人类PINK1附着在受损线粒体的表面，它揭示了一系列作为停靠位点的蛋白。我们还首次看到了帕金森病患者中存在的突变如何影响人类PINK1。”Callegari博士说。
长期以来，人们一直提倡将PINK1作为潜在药物疗法的靶点，但由于PINK1的结构以及它如何附着在受损线粒体上一直未知，这一目标尚未实现。
研究团队希望利用这些知识找到一种药物，减缓或阻止有PINK1突变的人的帕金森病进展。
帕金森病的一个标志是脑细胞的死亡。人体每分钟大约有5000万个细胞死亡并被替换。但与其他身体细胞不同，脑细胞死亡后，其被替换的速率极低。
当线粒体受损时，它们会停止产生能量，并向细胞内释放毒素。在健康人中，受损的细胞会通过一种名为线粒体自噬的过程被清除。
在患有帕金森病且有PINK1突变的人中，线粒体自噬过程不再正常运作，毒素在细胞内积累，最终杀死细胞。脑细胞需要大量能量，对这种损伤特别敏感。
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