澳大利亚的一项新研究发现了一种名为 optineurin 的蛋白质如何以一种独特的方式清除大脑中受损的线粒体，我们可能距离开发帕金森病的治疗方法又近了一步。线粒体是我们细胞的动力源。 它们将氧气与食物中的燃料分子（糖和脂肪）结合，将它们分解以产生能量。 当线粒体有缺陷时，细胞就没有足够的能量，未使用的氧气和燃料分子会在细胞中积聚，从而造成损害。 线粒体损坏与多种疾病有关，包括帕金森病。

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当线粒体分解时，它们通常会被人体的垃圾处理系统清除并回收，这一过程称为线粒体自噬。 沃尔特和伊丽莎霍尔研究所 (WEHI) 的研究人员研究了去除受损线粒体的分子机制，特别是在帕金森病的情况下，在此过程中取得了重要发现。

身体清除受损线粒体的方式是一个级联过程。 PINK1 蛋白监测线粒体健康状况。 当检测到问题时，它会激活另一种蛋白质 Parkin 来标记受损的线粒体以将其清除。 然后，这两种蛋白质在第三种蛋白质 optineurin (OPTN) 的帮助下，在出现故障的线粒体周围形成一个细胞“垃圾袋”。

所有这些研究人员都已经知道了。 然而，他们在研究中发现，OPTN 通过与一种名为 TBK1 的酶结合来识别并去除受损的线粒体。 虽然研究人员知道 OPTN 的存在并且它在这一过程中发挥着作用，但迄今为止其作用方式尚不清楚。

“虽然有许多蛋白质将受损的细胞材料与垃圾处理机制连接起来，但我们发现 optineurin 以一种非常规的方式做到这一点，这与我们从类似蛋白质中看到的任何其他方式都不同，”该论文的通讯作者 Michael Lazarou 说。 “这一发现意义重大，因为人类大脑依靠 optineurin 通过 PINK1 和 Parkin 驱动的垃圾处理系统降解线粒体。”

在帕金森病中，PINK1 和 Parkin 的突变会导致大脑中受损线粒体的积累，从而导致震颤和僵硬，这是神经退行性疾病的标志。 研究人员表示，发现 OPTN 与 TBK1 的相互作用可能会带来新的治疗方法。

该研究的主要作者 Thanh Nguyen 说：“其他蛋白质不需要 TBK1 来帮助它们触发这种降解过程，这使得 optineurin 在我们的身体如何去除线粒体方面成为一个真正的异常值。这使我们能够了解涉及 TBK1 作为潜在药物靶点的这条通路的特征，这是我们寻找新的帕金森病治疗方法的重要一步。”

研究人员表示，这一发现为开发利用 OPTN 作用机制的治疗方法打开了大门。Nguyen 说：“最终目标是找到一种方法来提高体内（尤其是大脑）的 PINK1/Parkin 线粒体自噬水平，以便更有效地去除受损的线粒体。我们还希望设计一种可以模仿 optineurin 作用的分子，这样即使没有 PINK1 或 Parkin，受损的线粒体也可以被去除。 鉴于optineurin对于激活我们大脑中的垃圾处理系统至关重要，这可以防止受损线粒体在该区域的积累，这是帕金森病的重要前兆。”

虽然该研究结果的临床应用还需要数年时间，但计划进行更多研究，以更好地理解 OPTN 这样做的原因。

“我们的下一步是与 WEHI 的帕金森病中心合作，验证我们在神经元模型系统中的发现，以了解 optineurin 为何会出现这种行为，这将进一步深入了解我们如何针对 optineurin 和 TBK1 来增强 PINK1/ 患者的治疗选择 未来的帕金突变，”Nguyen 说。

该研究发表在《分子细胞》杂志上。

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