PNAS：線粒體在神經退行性疾病中的作用

　　近日，一項新研究揭示了線粒體在衰弱、致命的運動神經元疾病中的作用，并開發出一種新的小鼠模型來研究這種疾病。

　　研究人員Janet Shaw教授發現，當健康的，正常的線粒體沿軸突移動過程被阻斷時，小鼠發展患上神經退行性疾病癥狀。相關研究發表在PNAS雜志上，Shaw和她的研究同事們說，他們的研究結果顯示，運動神經元疾病可能會導致線粒體沿著脊髓和神經軸突的分布不佳。

　　我們早已經知道線粒體功能和分布與神經疾病之間有聯系，但我們一直沒能知道，是不是因為線粒體沒有到達正確部位，或者因為它們不正常時，才出現神經疾病。線粒體要履行其職能，必須分布到整個身體細胞中，其分布過程是在小分子“馬達”蛋白（motors）幫助下完成的，“馬達”蛋白沿軸突運輸線粒體，將其分發到細胞中。對于“馬達”蛋白運輸線粒體，線粒體酶Rho（Miro1）GTP酶作用于線粒體，使其附著于“馬達”蛋白。

　　為了研究線粒體的運動如何與運動神經元疾病相關，Nguyen開發出兩類Miro1基因被敲除小鼠模型。在一個模型中，小鼠在胚胎期就缺乏Miro1，第二個小鼠模型中小鼠大腦皮質，脊髓和海馬缺乏這種酶。

　　研究人員分析指出，在胚胎期缺乏Miro1的小鼠有運動神經元缺陷，出生后有呼吸困難。檢查小鼠后，發現小鼠出生后，呼吸所需要的神經元缺失，對呼吸也很重要的膈神經也不夠發達。

　　我們相信，小鼠身體運動缺陷表示有運動神經元的缺陷。反之，大腦和脊髓沒有Miro1的小鼠在出生時是好的，但很快就會發展有神經問題，并且出生35天后死亡，這些癥狀類似運動神經元病。

　　Stefan M. Pulst醫學博士說，線粒體運輸過程不只對運動神經元重要，對其他神經元也重要。Miro1蛋白質和相應動物模型的研究突破為研究ALS（盧伽雷氏癥）等神經退行性疾病提供了新思路。

　　雖然還需要進行更多的研究，但該研究證實了糾正線粒體分布缺陷可以減緩運動神經元疾病發展的可能性。