在探讨帕金森病的病理生理时,科学家们发现,导致多巴胺神经元死亡的关键因素,竟然与脑内蛋白质的聚集密切相关。在这些神经元开始死亡后,患者的运动能力受损,并出现如颤抖、僵硬等症状,但这一切背后的机制却令许多专家仍感到困惑。
蛋白质聚集,特别是 alpha-synuclein 的聚集,形成了路易小体(Lewy bodies),这被广泛认为是帕金森病的病理标志。
路易小体最早会出现在嗅球、延髓和桥脑上,而在此阶段,患者的症状并不明显。随着病情的进展,路易小体会进一步扩散至中脑的黑质、基底前脑及新皮层。
尽管传统上认为路易小体是死亡的主要原因,但近年研究显示,它们的存在可能引起其他的危害,加速神经元的死亡。研究指出,当 alpha-synuclein 以聚集态存在时,会对细胞产生毒性,并抑制 DNA 修复的功能。
另一个导致神经元死亡的重要机制是自噬的破坏。自噬是细胞内部成分被降解并回收利用的过程。这个机制对于维持脑部健康至关重要,正是由于自噬障碍,许多帕金森病患者会遇到细胞功能的失调。
特别是,自噬的失常可能导致线粒体坏损,从而进一步导致能量供应不足,最终引起神经元的死亡。
细胞能量来源的线粒体在帕金森病中也扮演着关键角色。当线粒体功能异常时,能量产生受到抑制,这直接导致细胞死亡。 PINK1 和 Parkin 蛋白质的突变,会影响修复和降解坏掉的线粒体。
随着年龄增长,线粒体中的 DNA 突变会逐渐累积,显示出对神经元死亡的敏感性也会随之提高。
神经炎症的过程在帕金森病中也同样重要。微胶细胞作为大脑的免疫细胞,会因神经损伤而激活。当这些微胶细胞处于促炎状态(M1)时,它们会分泌促炎因子,进一步导致运动神经元的死亡,形成正反馈回路。
最后,血脑屏障的破坏也是一个不可忽视的因素。随着血脑屏障功能的失常,会导致大脑内部环境的改变,进一步引发神经元死亡。而这一切,有时是由于促炎因子或蛋白聚集所造成的。
一旦血脑屏障的结构遭到损坏,神经元就可能面临破坏性影响,引发更多的健康问题。
多巴胺神经元在运动控制中的重要性不可小觑,当这些神经元死亡达到一定比例后,患者可能经历多达80%的多巴胺减少,这直接影响脑部信号的传递,造成颤抖、僵硬及步态异常等症状。这一切使得患者的日常生活变得越来越困难。
尽管目前对帕金森病的研究持续投入,但对这些破坏性机制的理解仍然有限,我们是否真的能找到有效的方法来对抗这些隐秘的杀手呢?