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帕金森病（PD）中线粒体过度分裂引发神经元损伤机制不明。研究人员以 Mdivi-1 抑制线粒体过度分裂开展研究，发现其激活 CaMKII/CREB、AMPK/Sirt1 通路，促进 PGC-1α 相关因子表达，缓解神经元损伤。为 PD 治疗和新药研发提供依据。
在神秘的人体微观世界里，大脑中的神经元如同璀璨星辰，掌控着我们的思维、行动和情感。然而，有一种可怕的疾病 —— 帕金森病（Parkinson's disease，PD），正悄然破坏这些神经元，让患者逐渐失去生活的自主能力。帕金森病患者会出现手抖、行动迟缓等症状，严重影响生活质量。目前，虽然对帕金森病的研究在不断深入，但仍有许多关键问题亟待解决。其中，线粒体过度分裂作为帕金森病的代表性病理特征之一，究竟如何引发神经元损伤，其背后的详细机制尚未完全明晰，这也成为了攻克帕金森病道路上的一块绊脚石。
为了揭开这层神秘的面纱，探索治疗帕金森病的新途径，来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。最终他们发现，抑制线粒体过度分裂能够通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPARγ）共激活因子 1α（PGC-1α），促进线粒体生物发生，进而拯救受损的多巴胺能神经元。这一发现为靶向线粒体过度分裂治疗帕金森病以及新药研发提供了有力证据，为帕金森病患者带来了新的希望。该研究成果发表在《Experimental Neurology》杂志上。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。在细胞和动物实验模型构建方面，建立了体外和体内的帕金森病模型 ，为研究提供了良好的研究对象。在分子检测层面，采用相关技术检测蛋白的表达和定位情况，例如检测 PGC-1α 及其下游转录因子核呼吸因子 1/2（NRF1/2）、线粒体转录因子 A（TFAM）的表达，以及 PGC-1α 的核转位情况等，从分子水平揭示内在机制。
抑制线粒体过度分裂促进线粒体生物发生
研究人员利用动力相关蛋白 1（DRP1）抑制剂 Mdivi-1 抑制线粒体过度分裂。通过一系列实验发现，经 Mdivi-1 处理后，PGC-1α 及其下游转录因子 NRF1/2、TFAM 的表达显著增加，并且 PGC-1α 的核转位也有所增强。这表明抑制线粒体过度分裂能够促进 PGC-1α 相关因子的表达和核转位，进而推动线粒体生物发生。
抑制线粒体过度分裂减轻神经元损伤和运动功能障碍
在体外和体内帕金森病模型中，研究人员观察到抑制线粒体过度分裂后，多巴胺能突触损伤、神经元凋亡明显减轻，同时小鼠的运动功能障碍也得到改善。这充分说明抑制线粒体过度分裂对帕金森病的病理进程具有积极的改善作用。
抑制线粒体过度分裂调控 PGC-1α 的机制
进一步的机制研究发现，抑制线粒体过度分裂可激活 Ca2+/ 钙调蛋白依赖性丝氨酸 / 苏氨酸激酶 II（CaMKII）/ 环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB）通路，从而促进 PGC-1α、NRF1 和 TFAM 的表达。此外，抑制线粒体过度分裂还能激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）/ 沉默信息调节因子 1（Sirt1）通路，通过对 PGC-1α 进行磷酸化和去乙酰化的翻译后修饰，增强其活性。
在研究结论部分，该研究明确指出，抑制线粒体过度分裂可以通过激活 PGC-1α 介导的线粒体生物发生，有效缓解帕金森病中的神经元损伤，改善运动功能障碍。这一研究为帕金森病的治疗提供了全新的理论依据和潜在的治疗靶点，为后续的药物研发指明了方向。
从讨论部分来看，该研究成果意义重大。以往针对帕金森病的治疗手段有限，而此次研究揭示的线粒体过度分裂与 PGC-1α 之间的联系，为治疗开辟了新途径。通过靶向线粒体过度分裂，有望开发出更有效的治疗药物，精准干预帕金森病的病理进程。此外，该研究还为其他神经退行性疾病的研究提供了参考，或许在这些疾病中也存在类似的线粒体和相关因子的调控机制，为整个神经科学领域的发展提供了新的思路和方向，推动了生命科学和健康医学领域的进步。
