帕金森病（Parkinson’s disease, PD）是第二大最常見的神經(jīng)退行性疾病，影響數(shù)百萬人。帕金森病的主要運動癥狀是由黑質(zhì)（substantia nigra, SN）中調(diào)節(jié)基底節(jié)回路的多巴胺能神經(jīng)元缺失引起的，該回路調(diào)節(jié)習(xí)慣性和目標(biāo)定向運動。雖然帕金森病的發(fā)病機(jī)制受多種因素影響，但有證據(jù)表明線粒體功能障礙起到重要作用。
黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元中功能性線粒體復(fù)合物I（mitochondrial complex I, MCI）的缺失是帕金森病的一個標(biāo)志。然而，這種變化是否與帕金森病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)尚不清楚。
來自美國西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院的Patricia González-Rodríguez等研究人員使用交叉遺傳學(xué)來破壞小鼠多巴胺能神經(jīng)元中MCI的功能。MCI的破壞誘導(dǎo)了Warburg樣代謝轉(zhuǎn)變，并使神經(jīng)元得以存活，但引發(fā)了黑質(zhì)紋狀體軸突中首次出現(xiàn)多巴胺能逐漸喪失表型。這種軸突缺陷伴有運動學(xué)習(xí)和精細(xì)運動缺陷，但不伴有明顯的左旋多巴反應(yīng)性帕金森病，這種疾病直到黑質(zhì)多巴胺釋放喪失后才出現(xiàn)。因此，MCI功能障礙本身就足以導(dǎo)致進(jìn)行性人帕金森病，其中黑質(zhì)多巴胺釋放的喪失對運動功能障礙起著關(guān)鍵作用，這與當(dāng)前的帕金森病范式不同。
總之，這些研究支持兩個影響深遠(yuǎn)的結(jié)論。首先，多巴胺能神經(jīng)元MCI功能喪失足以引發(fā)進(jìn)行性軸突先失功能和左旋多巴反應(yīng)性帕金森病。其次，背外側(cè)紋狀體的多巴胺（dopamine, DA）缺失是必要的，但不足以產(chǎn)生與臨床帕金森病相關(guān)的粗大運動缺陷。
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