PINK1 und Parkin mitochondrialer Qualitätskontrolle: eine Quelle regionaler Verwundbarkeit bei der Parkinson-Krankheit

Dass bestimmte Zelltypen im zentralen Nervensystem eher an neurodegenerativen Prozessen bei der Parkinson-Krankheit leiden, ist ein weithin anerkanntes, aber schlecht verstandenes Phänomen. Viele gefährdete Subpopulationen, einschließlich Dopaminneuronen in der Substantia nigra pars compacta, weisen einen gemeinsamen Phänotyp mit großen, weit verbreiteten axonalen Netzwerken, dichten synaptischen Verbindungen und hohen basalen Niveaus neuraler Aktivität auf. Diese Merkmale gehen mit erheblichen bioenergetischen Kosten einher, was darauf hindeutet, dass diese Neuronen einem hohen Grad an mitochondrialem Stress ausgesetzt sind. In einem solchen Kontext spielen Mechanismen der mitochondrialen Qualitätskontrolle eine besonders wichtige Rolle für das Überleben der Neuronen. In diesem Überprüfung konzentrieren wir uns darauf, die einzigartigen Herausforderungen zu verstehen, denen die Mitochondrien in Neuronen, die an Neurodegeneration in der Parkinson-Krankheit leiden, gegenüberstehen, und fassen Beweise zusammen, dass mitochondriale Dysfunktion zur Krankheitsentstehung und zum Zelltod in diesen Subpopulationen beiträgt. Anschließend überprüfen wir Mechanismen der mitochondrialen Qualitätskontrolle, die durch die Aktivierung von PINK1 und Parkin, zwei Genen, die mit autosomal-rezessiver Parkinson-Krankheit assoziierte Mutationen tragen, vermittelt werden. Wir schließen mit der Identifizierung kritischer Wissenslücken über die Funktion von PINK1 und Parkin und schlagen vor, dass das Verständnis der Verbindung zwischen den Mechanismen der sporadischen Parkinson-Krankheit und Defekten in der mitochondrialen Qualitätskontrolle uns zu größeren Erkenntnissen über die Frage der selektiven Verwundbarkeit führen wird.