Science：维生素K2或可有助于治疗帕金森病

由神经科学家Patrik Verstreken领导的一个研究小组近日利用维生素K2成功消除了导致帕金森氏症的一个遗传缺陷的影响。他的研究发现为帕金森氏症患者带来了新希望。相关论文发布在《科学》（Science）杂志上。

“从我们的研究结果看来给予维生素K2有可能能够帮助帕金森氏症患者。但是，还需要开展更多的研究工作更深入地了解它，”Patrik Verstreken说。

能量工厂故障是帕金森氏症的基础如果我们将细胞看做一个小工厂，那么线粒体就是能量工厂负责为它们的运作提供能量。线粒体通过传递电子生成能量。在帕金森患者体内，线粒体活性和电子传递遭到破坏，导致线粒体不再能够生成供给细胞的足够能量。这会造成严重的后果因为在大脑某些区域的细胞将会开始死亡，导致神经元间的沟通破坏。结果就是出现帕金森氏症的典型症状：缺乏运动（运动不能症）、震颤和肌肉僵直。

尽管目前对于这一神经退行性疾病的确切病因尚不清楚。近年来，科学家们已经能够描述在帕金森氏症患者中发现的几个遗传缺陷（突变），包括称之为PINK1和Parkin的突变，它们均导致了线粒体活性降低。通过研究这些突变，科学家们希望能够解开这一疾病进程潜在的机制。

瘫痪的果蝇由于果蝇具有生命周期和繁殖周期短的特征，因而常被用于实验室实验中。在出生两周内，雌性果蝇就能够生成数百个后代。通过遗传修饰果蝇，科学家们能够研究某些基因和蛋白质的功能。Patrik Verstreken和他的研究团队利用携带PINK1或Parkin遗传缺陷的果蝇，发现突变果蝇丧失了飞行能力。

经深入检测，他们发现这些果蝇中的线粒体存在缺陷，就像帕金森氏症患者一样。因为这一原因它们的细胞内能量生成减少，这些能量是昆虫飞行的必要条件。当给予这些果蝇维生素K2时，它们线粒体中的能量生成得到了修复，昆虫的飞行能力提高。研究人员还确定了能量生成得到恢复是因为维生素K2改善了线粒体中的电子传递，转而改善了能量生成。

人类位于线粒体上的UBIAD1将维生素K1 转化为维生素K2。维生素K2被广泛认为是一种凝血辅助因子，但在细菌中它是一种膜结合电子载体。而人们还不知道维生素K2是否在真核细胞也发挥着类似的载体功能。研究者认为果蝇UBIAD1/Heix是pink1的调节基因，在帕金森疾病中pink1基因突变会影响线粒体功能。研究发现维生素K2对于果蝇线粒体中的电子转运是必要的。维生素K2能恢复Heix突变引起的严重线粒体缺陷。维生素K2与泛醌ubiquinone类似都能在果蝇线粒体中转运电子，生成更多有效三磷酸腺苷（ATP）。维生素K2能作为线粒体电子载体，帮助恢复ATP的正常生产，rescue线粒体功能障碍。

结论

维生素K2在缺陷线粒体的能量生成中发挥了重要作用。由于PINK1或Parkin突变的帕金森氏症患者中也发现有缺陷线粒体，维生素K2有可能为帕金森氏症的新治疗提供希望。