Science TM：帕金森氏病新疗法----转
科学在进步，希望大家能坚信。
在一项使人们进一步了解帕金森氏病的原因的研究中，研究人员报告说，帕金森氏病患者的脑细胞丢弃了其产能的细胞器：线粒体。燃料供应的中断对脑细胞具有毁灭性的影响，因为脑细胞所消耗的能量占了整个机体能耗的约20%，尽管脑子所占的重量仅为体重的2%。
这些发现表明，早期使用FDA已经批准的药物来增强线粒体的功能也许可预防或延迟帕金森氏病的起病时间。该项研究将在《科学-转化医学》杂志创刊一周年纪念的那一期杂志中发表，时间是2010年10月6日（周三）。《科学-转化医学》杂志是由美国科学促进会（AAAS）这一非盈利科学协会发行的。
全世界各地大约有5百万人罹患帕金森氏病，这一无情的疾病在出现其标志性的症状（如震颤、肌肉强直和运动迟缓）之前许多年便已经开始摧毁其多巴胺能神经元了。因此，人们急需的可延缓或中止该疾病的药物如果能够在疾病早期服用的话（即在过多的多巴胺能神经元死亡之前服用的话），将会给患者带来最大的裨益。
布里格姆妇女医院及哈佛医学院的Clemens Scherzer及其一个国际性的研究小组如今证明，帕金森氏病的根本原因可能存在于与能量产生有关的10个基因组中，它使得脑中的神经元与它们的线粒体及相关的产能通路“脱离”。
这些基因组是由PGC-1alpha基因这一主调控基因控制的。此外，该研究显示，这些基因的异常表达可能出现在帕金森氏病的初期阶段，即在症状出现之前很久。因此，如果以PGC-1alpha基因作为治疗标靶可能会是一种减缓或中止最早期帕金森氏病发展的有效的方法，从而避免造成患者脑子的永久性的损伤及神经元丧失。
Scherzer说：我们的研究中的令我最兴奋的结果是所发现的PGC-1alpha可作为对帕金森氏病进行早期干预的一种新的治疗标靶。PGC-1alpha是一个可激活数百个线粒体基因（其中包括许多在线粒体中所需的用来维持和修复该动力工厂的基因）的总开关。
FDA已经批准的可激活PGC-1alpha的药物已经用于诸如糖尿病等广泛存在的疾病。这些药物可快速启动人们开发新的抗巴金森氏病的药物，而无须从头开始研发有关的药物；制药公司也许可以清理他们的药库并发现看来能够以脑中PGC-1alpha 作为标靶的相像的药物。
Katrina Kelner编辑说：“在我们圆满完成我们第一年的杂志发行的时候，Zheng等人所开展的这项新的研究成了《科学-转化医学》杂志的范例：应用来自诸如神经科学、基因组学和生物信息学等不同领域的知识和技术以做出新的发现。”
以前曾经有研究将线粒体活性的缺陷与帕金森氏病联系在一起，但这些研究通常没有像Scherzer及其同事现在所报告的那样提供人们如此全面而明确的基因组。这些科研人员分析了来自死亡的帕金森氏病患者的185例组织标本中的一个叫做黑质的脑的部分。
黑质（拉丁文的意思是“黑色物质”）含有会产生多巴胺的神经元。Scherzer及其同僚用一种激光束将巴金森氏病患者的异常的多巴胺神经元精准地切割出来。接着，该研究团队观察了在这些多巴胺神经元中的基因活性并找到了与巴金森氏病相关的基因组（即与某一种生物学过程有关的各组基因）。在这一绝妙的分析结束之时，与巴金森氏病有关联的10个基因组出现了。所有这些基因组都有一个共同的线索：它们都与主调节基因PGC-1alpha有关。
这10个基因组所编码的蛋白与线粒体功能及能量产生等细胞过程有关。抑制这些基因可能会严重损害脑能量代谢所需的成分。这些成分之一是电子传递链，这是一组由线粒体控制的产生细胞功能所需能量的反应。其它的研究曾经提示，组成电子传递链的5种复合物中的一种在巴金森氏病中出现功能障碍。然而，Scherzer及其同事所发现的不是一种，而是几乎所有的线粒体所需的建立电子传递链的成分都有缺陷。
为什么对能量依赖度如此高的脑子会抛弃其所有的产能细胞器呢？这看来是巴金森氏病的核心之谜。有人认为，线粒体的活性可能受到基因及环境的一种组合影响。
文章的资深作者Clemens Scherzer是哈佛医学院的神经内科助理教授。他说：“我相信，环境中的化学物质、风险基因和年龄老化，这些因素如果单独来看都会有小的影响，但它们的组合可能会导致我们在常见的巴金森氏病中所发现的电子传递链的广泛的缺陷，而多巴胺神经元可能对这种缺陷有着固有的易感性。”
《科学－转化医学》是在2009年10月7日作为《科学》杂志家族的一个新的成员而开始发行的，其宗旨是帮助加快基础研究在诊所和医院中的应用。该杂志的服务对象有从学术界到工业界的科学家以及医生、机构和政策制定者。其目标是为了帮助科研人员能够更有效地获取并应用来自众多不同领域的新的发现。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐英文摘要：
Sci Transl Med DOI: 10.1126/scitranslmed.3001059
PGC-1α, A Potential Therapeutic Target for Early Intervention in Parkinson’s Disease
Bin Zheng1, Zhixiang Liao1, Joseph J. Locascio2, Kristen A. Lesniak3, Sarah S. Roderick1, Marla L. Watt3, Aron C. Eklund1,4, Yanli Zhang-James5, Peter D. Kim6, Michael A. Hauser7, Edna Grünblatt8, Linda B. Moran9, Silvia A. Mandel10, Peter Riederer8, Renee M. Miller11, Howard J. Federoff12, Ullrich Wüllner13, Spyridon Papapetropoulos14,15, Moussa B. Youdim10,16, Ippolita Cantuti-Castelvetri2, Anne B. Young2, Jeffery M. Vance17, Richard L. Davis18, John C. Hedreen19, Charles H. Adler20, Thomas G. Beach21, Manuel B. Graeber22, Frank A. Middleton18, Jean-Christophe Rochet3, Clemens R. Scherzer1,23,* and the Global PD Gene Expression (GPEX) Consortium
Parkinson’s disease affects 5 million people worldwide, but the molecular mechanisms underlying its pathogenesis are still unclear. Here, we report a genome-wide meta-analysis of gene sets (groups of genes that encode the same biological pathway or process) in 410 samples from patients with symptomatic Parkinson’s and subclinical disease and healthy controls. We analyzed 6.8 million raw data points from nine genome-wide expression studies, and 185 laser-captured human dopaminergic neuron and substantia nigra transcriptomes, followed by two-stage replication on three platforms. We found 10 gene sets with previously unknown associations with Parkinson’s disease. These gene sets pinpoint defects in mitochondrial electron transport, glucose utilization, and glucose sensing and reveal that they occur early in disease pathogenesis. Genes controlling cellular bioenergetics that are expressed in response to peroxisome proliferator–activated receptor γ coactivator-1α (PGC-1α) are underexpressed in Parkinson’s disease patients. Activation of PGC-1α results in increased expression of nuclear-encoded subunits of the mitochondrial respiratory chain and blocks the dopaminergic neuron loss induced by mutant α-synuclein or the pesticide rotenone in cellular disease models. Our systems biology analysis of Parkinson’s disease identifies PGC-1α as a potential therapeutic target for early intervention.
