发现可能导致老年神经疾病的蛋白质
最近審查:01.07.2025
美国索尔克生物研究所的科学家发现了一些蛋白质,它们可能是导致与年龄相关的神经系统疾病的病因,这些疾病的症状从轻度记忆丧失到严重的痴呆症不等。形象地说,它们为神经细胞的年龄相关变化铺平了道路,但讽刺的是,它们本身被称为“超长寿蛋白质”(ELLP)。
与年龄相关的器官功能障碍通常与体内平衡(细胞的平衡状态,或更准确地说,是维持这种平衡的分子机器)的紊乱有关。细胞失去了与环境进行物质和能量交换的控制:例如,有毒分子开始渗入细胞,垃圾不再被清除;结果,细胞的功能越来越差。显然,在这种情况下,控制物质进出细胞的蛋白质部分承担了责任。超长寿命蛋白质就是这样的:它们构成了神经元的核孔复合体,而细胞核和细胞质之间的物质交换依赖于它们。
科学家们研究了大鼠的神经元,发现这些ELLP是不可替代的,这意味着相同的蛋白质会一直占据原位,直到动物死亡。这或许正是它们成为薄弱环节的原因:超长寿命蛋白质的分子会积累损伤,而自身无法更新。普通蛋白质在受到一定程度的损伤后会被废弃,新的分子机器会取而代之。从这个意义上讲,ELLP就像苏联共产党官员,他们离开办公室时,就像人们常说的那样,是脚先着地。但对于这些蛋白质来说,它们的主人也是脚先着地。
随着时间的推移,这些长寿的肝脏开始功能衰退:它们所遭受的损伤正在造成损害。这意味着有害物质开始渗入神经元细胞核。它们接触到DNA,并以自己的方式对其进行修饰。结果,神经元蛋白不再是健康的,而是开始合成致病形式,形成不溶性蛋白质复合物——这是神经退行性疾病、阿尔茨海默病、帕金森综合征等疾病的特征性症状。当然,这只是DNA损伤可能导致的众多后果之一。
此前,该实验室曾成功建立了核孔复合体功能紊乱与神经元衰老相关变化之间的联系。现在,可以说,科学家们已经成功找到了神经细胞衰老的直接“元凶”。目前尚不清楚其他类型细胞的细胞核中是否存在类似的长寿命蛋白质。或许,如果我们能够设法抑制这些蛋白质的衰老(甚至用新的蛋白质取代它们),就能显著减缓衰老过程,至少在神经细胞中是如此。