帕金森病中的多巴胺信号转导
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帕金森病是第二常见的神经退行性病变。在临床上，本病的特征表现为动作迟缓、静止性震颤以及僵硬，这是由于中脑腹侧黑质部分缺乏多巴胺能神经元所致。正常情况下，突触前神经元中神经递质多巴胺的释放导致信号转导通过 D1 和 D2 类型的多巴胺受体转导至突出后神经元。D1 受体的信号转导是通过 G 蛋白激活腺苷酸环化酶，形成 cAMP 并激活 PKA 后完成的。D2 类型受体则通过抑制腺苷酸环化酶阻止此信号转导。帕金森病可能是基因突变（家族性）和暴露于环境和神经毒素下（散发性）导致。parkin、DJ-1 和 PINK1 发生功能丧失性突变和隐性遗传导致线粒体功能障碍和活性氧簇 (ROS) 积聚，而 α-突触核蛋白和 LRRK2 的错义突变和显性遗传可能影响蛋白降解通路，导致蛋白质聚集以及路易小体积聚。多巴胺能神经元中线粒体功能障碍和蛋白质聚集可能是导致神经元过早退化的原因。α-突触核蛋白、Parkin、DJ-1、PINK1 和 LRRK2 突变的另一个常见特征就是多巴胺释放和多巴胺能神经传递受损，这可能是先于多巴胺能神经元坏死的早期病理变化前兆。暴露于环境和神经毒素下也可能导致线粒体功能障碍并释放活性氧簇 (ROS)，导致大量的细胞反应，包括凋亡及蛋白质降解通路的破坏。此病还有一个炎症部分，来源于小神经胶质激活后导致炎症细胞因子释放和细胞应激。小神经胶质激活可通过 JNK 通路导致细胞凋亡，并通过 REDD1 阻止 Akt 信号转导通路。
主要文献：
- Dauer W, Przedborski S (2003) Parkinson's disease: mechanisms and models. Neuron 39(6), 889–909.
- Girault JA, Greengard P (2004) The neurobiology of dopamine signaling. Arch. Neurol. 61(5), 641–4.
- Imai Y, Lu B (2011) Mitochondrial dynamics and mitophagy in Parkinson's disease: disordered cellular power plant becomes a big deal in a major movement disorder. Curr. Opin. Neurobiol. 21(6), 935–41.
- Patten DA, Germain M, Kelly MA, Slack RS (2010) Reactive oxygen species: stuck in the middle of neurodegeneration. J. Alzheimers Dis. 20 Suppl 2, S357–67.
- Springer W, Kahle PJ (2011) Regulation of PINK1-Parkin-mediated mitophagy. Autophagy 7(3), 266–78.
感谢来自马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的 Jie Shen 教授提供了此图。
创建于 2009 年 11 月
修订于 2012 年 9 月