ドーパミンの異常なパッケージングがパーキンソン病症状を進行させる(Dysfunctional packaging of dopamine advances symptoms of Parkinson’s disease)

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2026-02-24 ミュンヘン大学(LMU)

研究チーム(ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン)は、パーキンソン病の原因となるドパミンの「梱包(パッケージング)」機構の異常を明らかにし、その結果として神経細胞がダメージを受けるメカニズムを示した研究を発表した。正常な中脳ドパミン作動ニューロンでは、VMAT2(小胞モノアミントランスポーター2)が細胞内のドパミンをシナプス小胞に取り込み、不要な酸化を防いでいる。しかし、パーキンソン病モデルではこのVMAT2の機能と量が低下し、エネルギー源であるATPが不足するためにドパミンの取り込みが不十分となる。その結果、余剰なドパミンが細胞質中で酸化し、有毒な酸化ドパミンやα-シヌクレインの蓄積が進行し、ニューロン損傷や機能不全につながることが示された。研究では、ATPを補給するだけでドパミンの包装が改善し細胞ダメージが軽減する可能性も示されており、エネルギー供給とVMAT2機能の維持が新たな治療戦略になり得る。

<関連情報>

VMAT2の機能不全は小胞ドーパミンの取り込みを阻害し、DJ-1関連パーキンソン病ニューロンにおけるドーパミンの酸化とα-シヌクレイン病理を促進する VMAT2 dysfunction impairs vesicular dopamine uptake, driving its oxidation and α-synuclein pathology in DJ-1–linked Parkinson’s neurons

Leonie M. Heger, Francesco Gubinelli, Andreas J. Huber, Aida Cardona-Alberich, […] , and Lena F. Burbulla
Science Advances  Published:11 Feb 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adz5645

ドーパミンの異常なパッケージングがパーキンソン病症状を進行させる(Dysfunctional packaging of dopamine advances symptoms of Parkinson’s disease)

Abstract

Parkinson’s disease (PD) is characterized by α-synuclein accumulation and dopaminergic neuron degeneration, with dopamine (DA) oxidation emerging as a key pathological driver. However, the mechanisms underlying this neurotoxic process remain unclear. Using PD patient-derived and CRISPR-engineered induced pluripotent stem cell midbrain dopaminergic neurons lacking DJ-1, we identified defective sequestration of cytosolic DA into synaptic vesicles, which culminated in DA oxidation and α-synuclein pathology. In-depth proteomics, state-of-the-art imaging, and ultrasensitive DA probes uncovered that decreased vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) protein and function impaired vesicular DA uptake, resulting in reduced vesicle availability and abnormal vesicle morphology. Furthermore, VMAT2 activity and vesicle endocytosis are processes dependent on adenosine 5′-triphosphate (ATP), which is notably reduced in DJ-1–deficient dopaminergic neurons. ATP supplementation restored vesicular function and alleviated DA-related pathologies in mutant dopaminergic neurons. This study reveals an ATP-sensitive mechanism that regulates DA homeostasis through VMAT2 and vesicle dynamics in midbrain dopaminergic neurons, highlighting enhanced DA sequestration as a promising therapeutic strategy for PD.

医療・健康
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