“强调”细胞提供线索消除累积毒性蛋白的痴呆

人们常说,一个小压力可以是对你有好处。现在科学家已经证明,同样可以适用于细胞,发现一个新发现的机制,可能有助于防止缠结的累积中常见的蛋白质痴呆。

特征的疾病,如阿尔茨海默病和帕金森's-collectively称为神经退行性疾病——错误折叠蛋白的累积。这些蛋白质,如淀粉样蛋白和τ在阿尔茨海默病,形式的聚合”,会导致不可逆的神经损伤细胞在大脑中。

体内蛋白质折叠是一个正常的过程,在健康个体,细胞实施质量控制的形式确保蛋白质正确折叠和错误折叠蛋白被破坏。但在神经退行性疾病,这个系统变得受损,与潜在的灾难性的后果。

随着全球人口老龄化,越来越多的人被诊断出患有痴呆,寻找有效药物更加紧迫。然而,进展缓慢,没有药物可以阻止或删除总量的累积。

在今天发表的一项研究自然通讯,科学家领导的研究小组在英国老年痴呆症研究学院,剑桥大学,已经确定了一个新的机制,出现扭转的累积总量,而不是完全消除它们,而是通过“重折叠”。

“就像当我们被沉重的工作压力,所以,细胞可以得到“强调”如果他们要求生产大量的蛋白质,”爱德华Avezov博士解释说从英国痴呆剑桥大学的研究所。

“这可能有许多原因,例如当他们在应对感染产生抗体。我们专注于强调细胞称为的一个组成部分内质网负责生产大约三分之一的蛋白质和假定这种压力可能会导致错误折叠。”

内质网(ER)是一种膜结构中发现的哺乳动物细胞。它执行一些重要的功能,包括合成、折叠、表面改性和运输所需的蛋白质或细胞外。Avezov博士和他的同事推测,强调ER可能导致蛋白质正确的错误折叠和聚集能力递减函数,导致增加聚合。

他们惊奇地发现事实正好相反。

“我们惊讶地发现,强调通过降解细胞实际上消除了aggregates-not或清算,但通过解开聚集,可能允许他们正确折叠,“Avezov博士说。

“如果我们可以找到一种觉醒这个机制没有强调——它可能造成更大的伤害比不错,我们也许可以找到一些治疗痴呆的一种方式。”

这个机制的主要成分之一似乎是一类蛋白质被称为热休克蛋白(休克),更多的是当细胞暴露在温度高于其正常生长温度、和对压力的反应。

Avezov博士推测,这可能有助于解释一个不同寻常的观察在痴呆的研究领域。“最近一些研究在北欧国家的人经常使用桑拿,表明他们可能降低患痴呆症的风险。一个可能的解释是,这轻微的压力引发更高的热休克活动,帮助正确的蛋白质。”

之前的因素之一,阻碍了这一领域的研究已经无法想象这些过程在活细胞。与团队合作从宾夕法尼亚州立大学和大学的阿尔加维,团队已经开发出一种技术,允许他们检测活细胞中的蛋白质错误折叠。它依赖于测量光的发光的化学模式的规模nanoseconds-one 1000000000秒。

“这很奇妙如何测量探针的荧光寿命的纳秒激光能显微镜下规模使无形聚集细胞内明显,”教授说爱德华多·梅洛的主要作者之一,大学的阿尔加维,葡萄牙。