帕金森氏症和多系统萎缩症(MSA)-两者都是神经退行性疾病-与大脑中α-突触核蛋白的积累有关。德国神经退行性疾病中心(DZNE)和马克斯·普朗克生物物理化学研究所(MPI-BPC)的研究人员研究了这些蛋白质沉积物的分子组成，发现了结构的多样性。来自韩国，澳大利亚和阿根廷的专家也参与了这项研究。该结果发表在科学杂志《自然通讯》上，表明帕金森氏症可能与多种类型的蛋白质聚集体有关。

α-突触核蛋白是一种天然存在于体内的蛋白质。假定它参与神经元之间的信号传输。这种蛋白质不仅出现在细胞膜上，而且溶解在细胞内部，可以说是漂浮的。除了这些“正常”变体之外，还有其他一些表现在脑部疾病中。这适用于例如帕金森氏病和MSA。两者都可能与各种神经系统损伤有关，包括运动障碍。在帕金森氏症和MSA中，α-突触核蛋白分子粘在一起。结果，出现了堆积在神经元和其他脑细胞内部的细长聚集体。DZNE和​​MPI-BPC负责人Markus Zweckstetter教授解释说：“这些沉积物先后出现在大脑的各个区域。它们是疾病的标志。”

折叠事项

这些沉积物代表着药物的潜在起点。这个想法是，药物可能会阻止α-突触核蛋白分子粘在一起或溶解现有的聚集体。为了确定代理的潜在对接站点，需要有关聚合的精细结构的数据。因此，问题是：分子在聚集体内采用哪种形状(也称为“折叠”)?到目前为止，有关此主题的信息仅限于来自实验室实验的数据。Zweckstetter说：“以前的研究调查了在试管中合成的聚集体的分子结构。我们问自己，这种人工生产的标本如何很好地反映患者的情况。这就是为什么我们研究了从患者组织样品中产生的聚集体的原因。””我们在这个项目上与国际伙伴紧密合作。实际上，组织样本起源于澳大利亚，聚集体是在韩国合成的。然后，我们在哥廷根进行了结构研究。”

检查了从五名已故帕金森病患者和五名已故MSA患者中提取的脑样本中的聚集体。为了进行比较，研究人员人为地产生了α-突触核蛋白聚集体的不同变体。为此，他们使用了标准程序。为了比较不同聚集体的结构，他们应用了核磁共振波谱法和其他方法。

结构差异

该研究的第一作者蒂莫·斯特罗哈克(TimoStrohäker)博士对研究结果发表了评论：“我们发现，来自实验室的聚集蛋白在结构上不同于从患者体内产生的所有聚集蛋白。”“此外，MSA患者的蛋白质与帕金森氏病的蛋白质不同。如果仔细观察数据，您会发现MSA患者的蛋白质都具有基本相似的形状。帕金森氏症患者的蛋白质异质性更高。在比较个别帕金森氏病患者的蛋白质时，存在一定的结构多样性。”

所有聚集体的α-突触核蛋白都包含“β折叠”，这与以前的研究一致。因此，分子骨架以蛋白质在很大程度上是二维的方式扭曲。在聚集体中，蛋白质分层粘附在一起。但是，折叠不包括整个蛋白质。每种蛋白质还包含非结构化区域。此外，β片的取向具有重要意义。Zweckstetter说：“这是一个蛋白质被折叠多少以及如何被折叠的问题。”

帕金森氏症中各种骨料

在帕金森氏症相关的α-突触核蛋白的结构上，患者之间存在一些显着差异。这可能是由于帕金森病的病因在个体之间差异很大。“帕金森氏病的变异性可能与聚集的α-突触核蛋白折叠不同有关。这与'一种疾病-一种品系'假说相反，也就是说，帕金森氏病与一种疾病明确相关。鉴于我们的样本量相对较小，只有五名患者，这只是一个猜测。” Zweckstetter说。“然而，我们的结果肯定证明，对患者组织样本进行研究对于以合理的方式补充实验室实验是必要的。”