除了涉及单个基因的罕见形式外，大多数帕金森氏症病例都是由多种遗传和环境风险因素相互作用造成的。然而，这种疾病的一个共同因素是多巴胺能神经元中的线粒体功能障碍。这些细胞内的小工厂不仅负责能量生产，而且在细胞受损时激活细胞的自毁机制。

UNIGE科学学院遗传与进化系教授Emi Nagoshi的实验室使用果蝇或果蝇来研究多巴胺能神经元退化的机制。她的研究小组对Fer2基因特别感兴趣，它的人类同源基因编码一种蛋白质，该蛋白质控制许多其他基因的表达，它的突变可能通过尚未完全了解的机制导致帕金森病。

在之前的一项研究中，这个科学团队证明了Fer2基因的突变会导致果蝇的帕金森病样缺陷，包括行动开始的延迟。他们还观察到多巴胺能神经元线粒体形状的缺陷，类似于在帕金森氏症患者中观察到的缺陷。

保护神经元

由于缺乏Fer2会导致类似帕金森病的情况，研究人员测试了细胞中Fer2含量的增加是否会起到保护作用。当苍蝇接触到自由基时，它们的细胞会经历氧化应激，导致多巴胺能神经元的退化。然而，科学家们能够观察到，如果果蝇过度产生Fer2，氧化应激对它们不再有任何有害的影响，这证实了Fer2保护作用的假说。

“我们还发现了Fer2调节的基因，这些基因主要参与线粒体功能。因此，这种关键的蛋白质似乎在阻止果蝇多巴胺能神经元的退化方面发挥了关键作用，它不仅控制线粒体的结构，还控制它们的功能，”遗传和进化学系的研究员、该研究的第一作者费德里科·米奥佐解释说。

新的治疗靶点

为了弄清楚Fer2是否在哺乳动物中扮演同样的角色，生物学家们在小鼠的多巴胺能神经元中创造了Fer2同源物的突变体。和果蝇一样，他们观察到这些神经元的线粒体异常，以及老年小鼠的运动缺陷。“我们目前正在测试Fer2同源物在小鼠身上的保护作用，与在苍蝇身上观察到的结果相似，这将使我们考虑一个新的治疗帕金森病患者的靶点，”Emi Nagoshi总结道。

Journal Reference:

Federico Miozzo, Eva p. Valencia-Alarcón, Luca Stickley, Michaëla Majcin Dorcikova, Francesco petrelli, Damla Tas, Nicolas Loncle, Irina Nikonenko, peter Bou Dib, Emi Nagoshi. Maintenance of mitochondrial integrity in midbrain dopaminergic neurons governed by a conserved developmental transcription factor. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-29075-0