亨廷顿舞蹈病患者出现大脑功能障碍的原因

KIST发现在HD患者脑组织中神经突运动和正常突触形成中起重要作用的局部粘附激酶(FAK)蛋白活性显著降低。

　　

   

   

图:正常和亨廷顿病患者脑组织中FAK激活和神经元突起形成的差异    

资料来源:韩国科学技术研究院(KIST)

亨廷顿舞蹈病(HD)是一种由亨廷顿基因突变引起的遗传性脑部疾病。HD是一种无法治愈的神经退行性疾病，在40岁左右发病后，会引起性格变化和痴呆症状，并伴有无法控制的抽搐，最终导致死亡。据了解，这种HD症状是由于在疾病发展过程中，对大脑功能至关重要的突触发生问题，导致纹状体中的脑细胞被破坏造成的。然而，HD进展过程中脑功能障碍的具体机制尚未完全阐明。

据悉，韩国科学技术院脑科学研究所(KIST，院长尹锡镇)的研究小组发现，HD患者的大脑组织中对神经突运动和正常突触形成起重要作用的焦点粘附激酶(FAK)蛋白的活性明显降低。

活化的FAK蛋白在脑功能中起着重要作用，因为它们在神经突运动和正常突触形成中是必不可少的。韩国科学技术院研究小组发现，在HD细胞和小鼠模型以及HD患者的脑组织中，FAK活性显著降低。这些结果也通过使用基于荧光共振能量转移(FRET)的生物传感器对活细胞中FAK活性的精确测量得到了验证。

磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)是细胞膜中发现的一种磷脂，对FAK蛋白的激活至关重要。利用超分辨率结构照明显微镜，研究小组发现，HD细胞中的PIP2与突变的亨廷顿蛋白异常强烈地结合，抑制了PIP2在细胞膜中的适当分布。PIP2的这种异常分布抑制了FAK的激活，从而阻碍了正常的突触功能，导致HD早期的大脑功能障碍。

成博士表示:“通过此次研究发现的亨廷顿舞蹈病患者突触功能障碍的病理机制，可以作为治疗脑功能障碍的治疗靶点。”柳医生表示:“由于此次研究结果显示了HD患者实际脑组织中发现的病理机制，因此，我认为这对提出人类退行性脑疾病的新治疗靶点具有更大的意义。”