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2月17日研究小組發(fā)現細胞具有治愈亨廷頓氏癥和 ALS 的工具

亨廷頓病、阿爾茨海默病、ALS 和多種其他神經退行性疾病有一個共同點:它們的特征都是蛋白質(每種疾病的蛋白質不同)聚集在大腦和神經系統(tǒng)的神經元中?,F在,以色列理工學院的科學家們發(fā)現,這些細胞具有清除這些聚集體的機制——它們只是無法激活它們。他們的研究最近發(fā)表在Nature Communications上。

蛋白質是我們身體的組成部分和功能單位。每當身體需要做某事時,就會產生特定的蛋白質來完成它。為此,從 DNA 中讀取特定蛋白質的代碼,并且蛋白質由稱為氨基酸的亞單位構成。然后將其折疊成需要呈現的 3D 形狀。其他稱為“伴侶蛋白”的蛋白質有助于這種折疊過程。

當某些蛋白質形成不正確時會形成聚集體。它們沒有執(zhí)行它們應該執(zhí)行的功能,而是相互連接,創(chuàng)建了相當大的集群,這些集群不僅無用,而且還會破壞細胞的正常功能。博士 學生 Kinneret Rozales 和 MD/Ph.D. 作為 Reut Shalgi 教授研究小組的一員,學生 Amal Younis 研究了細胞如何對其內部積聚的聚集體作出反應。

我們怎么知道細胞的感覺?我們不能問它是快樂還是痛苦。但是我們可以檢查細胞表達了哪些基因。我們知道細胞在感到壓力時會激活某些基因。另一方面,如果一切正常,這些基因就不會被激活。

細胞對壓力的一些反應是激活特定的伴侶,試圖糾正或去除錯誤折疊的蛋白質。但是哪些伴侶被激活了?解決問題需要哪些?人類DNA中編碼了許多不同的伴侶。Rozales 和 Younis 在具有亨廷頓或 ALS 相關蛋白聚集體的細胞中檢查了其中的 66 個。他們發(fā)現,一些伴侶只會讓事情變得更糟。但令人驚訝的是,他們還發(fā)現了可以消除聚集體、治愈細胞的伴侶。治愈這種疾病的工具已經在我們體內,由我們自己的 DNA 編碼。

那么,如果存在必要的伴侶,為什么它們不能在神經元退化之前治愈患者的細胞呢?“這些工具存在于細胞的工具箱中是不夠的,”Shalgi 教授說。“細胞需要意識到存在問題,然后它需要知道在它可用的眾多工具中,它應該使用哪一個來解決問題。”

不幸的是,該小組發(fā)現,這就是瓶頸所在。在具有亨廷頓相關蛋白聚集體的細胞中,細胞感覺到存在問題,并激活了一些應激反應伴侶,但不是正確的。細胞不知道是什么導致了壓力,也不知道他們應該做些什么來糾正這種情況。對于 ALS 相關的聚合,情況更糟;這些細胞根本沒有意識到它們需要激活伴侶,也沒有表現出壓力跡象。

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