钙稳态失调：干细胞衍生帕金森病神经元最早的病理标志？

doi:10.4103/1673-5374.387986

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0002-0568-6262 (Nilima Prakash)

Abstract: Parkinson’s disease (PD) is characterized by the slow and progressive demise of dopamine (DA)-synthesizing neurons in the substantia nigra pars compacta (SNc), a nucleus located in the human ventral midbrain. Neuron death also affects other regions in the brain at later stages of PD. The concomitant lack of DA in the human forebrain (striatum) leads to the typical motor symptoms of this still uncurable neurodegenerative disorder. However, these symptoms only appear when at least 50% of the SNc DA neurons have already died, resulting in a relatively late diagnosis of PD usually from the sixth decade of life onward (Surmeier et al., 2017). Current PD treatments are only symptomatic and have time-restricted effectiveness, leading to the appearance of serious side effects over time due to maladaptive processes in the brain. They are focused on the reestablishment of the DA supply in the striatum by pharmacological agents or, eventually, the transplantation of DA-producing neurons. In some cases, PD treatment includes the normalization of forebrain motor circuits affected by the lack of DA through electrical (deep brain) stimulation. Early diagnostic markers and disease-modifying therapies for PD are thus urgently needed in the clinic. Ideally, a predisposition to PD ought to be diagnosed for timely interventions, and the irreversible loss of SNc DA and other neurons in the PD brain ought to be prevented altogether or at least slowed to a similar rate to the normal demise of neurons in the aging brain.

. 钙稳态失调：干细胞衍生帕金森病神经元最早的病理标志？[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2024, 19(7): 1421-1422.

Nilima Prakash. A dysregulated calcium homeostasis as the earliest pathological sign in stem cell-derived Parkinson’s disease neurons?[J]. Neural Regeneration Research, 2024, 19(7): 1421-1422.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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文章快阅

延伸阅读

NRR：德国哈姆-利普施塔特应用科技大学Nilima Prakash讨论家族性帕金森病患者中脑多巴胺能/黑质致密部多巴胺神经元中钙稳态失调

最近研究提出帕金森病可能主要是一种人脑动力学非常缓慢的代谢性疾病，其致病分子和细胞过程在生命早期就开始，但由于这一事实和代偿性，在相当长的一段时间内仍未被发现大脑中的机制。出于伦理考虑，只允许对帕金森大脑进行尸检研究，即通常在疾病和对症治疗的非常晚期阶段。遗传性和毒素诱导的帕金森病动物模型的构建和预测有效性存在争议，包括与人类相比，它们的预期寿命较短。随着人类诱导多能干细胞技术的出现，出现了这些方法的一种优雅的替代方案，可以生成帕金森病患者特异性人类诱导多能干细胞系。这些人类诱导多能干细胞在培养皿中可以分化为人中脑多巴胺能神经元，包括黑质致密部多巴胺神经元，从而能够直接分析至少与帕金森病发病机制相关的细胞和分子过程。尽管如此，大多数研究都集中在过去人类和动物帕金森病模型中最明显的、可能是“晚期”的表型缺陷，而对其根本原因及其后果的问题（“先有鸡还是先有蛋”）仍悬而未决。最近，研究集中在家族性帕金森病患者来源的人类诱导多能干细胞分化为中脑多巴胺能神经元的时间依赖性和“早期”致病过程。

来自德国哈姆-利普施塔特应用科技大学Nilima Prakash认为，Ca2+稳态失调可能是潜在帕金森病影响神经元中最早的病理体征之一。除了参与神经元生理学外，Ca2+是参与许多其他细胞过程的重要第二信使。这些包括线粒体能量产生、溶酶体功能、基因表达和蛋白质活性的调节，以及程序性细胞死亡（凋亡），所有这些都在帕金森病和其他神经退行性疾病中受到某种影响。黑质致密部多巴胺神经元特殊的Ca2+依赖性和低的内在Ca2+缓冲能力，加上它们高的线粒体能量需求和增加的氧化和硝化应激负荷，可能使这些神经元特别容易出现细胞内Ca2+含量的哪怕是最轻微的失衡。这种失衡可能会导致黑质致密部多巴胺神经元的自我强化恶性循环，一旦启动就很难停止，这可能解释了迄今为止针对帕金森病的成功临床干预措施很少的原因。在人类和动物帕金森病研究中，更加重视最早可测量和初步的Ca2+相关事件，也可能简化早期诊断的途径，尤其是帕金森病的疾病改良治疗。特别是，在黑质致密部多巴胺和其他神经元中识别参与这些Ca2+稳态过程的分子参与者可能为治疗甚至预防帕金森病和其他神经退行性疾病开辟新的途径。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年 7月 7 期发表。