研究发现线粒体在免疫和神经系统中传递信号

线粒体主要被称为细胞的发电站。然而，这些细胞器不仅需要提供能量：德国波鸿鲁尔大学医学院的KonstanzeWinklhofer教授及其团队最近发现，线粒体在先天免疫通路的信号转导中起着重要作用。

它们调节有助于消除病原体的信号通路，但会在过度激活时通过炎症造成损害。研究小组在EMBO杂志上发表了他们的发现。

防止细菌和病毒

某些细胞因子以及细胞内病原体(例如病毒和某些细菌)会激活转录因子NF-κB，从而调节各种基因的表达。

KonstanzeWinklhofer解释说：“根据刺激和细胞类型，NF-κB激活可防止细胞死亡并增加消除细菌或病毒所需的蛋白质合成。”

然而，过度和长时间激活后，这种基本的保护性途径会导致慢性炎症。“因此，对这些信号过程进行微调调节具有重要的医学意义，以防止由低效或过度激活NF-κB引起的病理生理状况，”KonstanzeWinklhofer说。

线粒体的两大优势：可移动，表面积大

这项新研究表明，线粒体在NF-κB信号通路的调节中起着至关重要的作用。通路激活后几分钟内，信号平台在线粒体外膜上组装，导致NF-κB激活。“基于线粒体的大表面，这允许信号放大，”KonstanzeWinklhofer说。

“此外，线粒体还有另一种能力，使它们有资格成为信号转导的细胞器：它们是可移动的，可以停靠在细胞中的运动蛋白上。”研究团队观察到线粒体护送激活的转录因子NF-κB至核膜，从而促进NF-κB转运至细胞核。

然而，线粒体不仅参与了NF-κB信号通路的有效激活;它们还有助于信号的失活和调节。这是通过位于线粒体外膜的酶来实现的，该酶抵消泛素化，这是NF-κB激活所需的翻译后修饰。

为什么帕金森病患者更容易受到某些感染

与帕金森病有因果关系的两个基因参与了NF-κB信号通路的线粒体调节：PINK1和Parkin。“我们的发现解释了为什么导致PINK1或Parkin功能丧失的突变会在应激条件下促进神经细胞死亡，”KonstanzeWinklhofer指出。

“值得注意的是，我们的研究结果表明，PINK1或Parkin基因突变的帕金森病患者更容易受到细胞内病原体引起的各种感染。因此，我们的研究还有助于更好地了解神经系统和免疫系统之间的相互作用”