作者:麦克马斯特大学 2024 年 12 月 11 日。
新研究发现,MANF 蛋白有助于细胞管理有毒蛋白团块,改善细胞健康,并可能有助于治疗阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等与年龄相关的疾病。
麦克马斯特大学的研究人员发现了一种蛋白质。其细胞保护作用,先前未被识别。这可能为与年龄相关的疾病的新疗法和促进更健康的衰老铺平道路。
研究小组发现,一类被称为 MANF 的保护性蛋白质,在保持细胞高效和良好运转的过程中发挥着重要作用。
研究结果发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。
我们的细胞制造蛋白质,并在完成任务后丢弃它们。这种高效、持续的维持过程被称为细胞稳态。然而,随着年龄的增长,我们的细胞的维持能力会下降。
细胞可能会错误地产生蛋白质,并且清理过程可能会出现故障或不堪重负。结果,蛋白质会聚集在一起,导致有害的堆积,与阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病有关。
负责这项研究的生物学教授巴格瓦蒂·古普塔(Bhagwati Gupta)解释说:“如果细胞因为这种蛋白质聚集而受到压力,那么内质网(蛋白质的制造和释放场所)就会收到停止制造这些蛋白质的信号。”
“如果不能纠正问题,细胞就会死亡,最终导致神经元退化,进而导致我们看到的神经退行性疾病。”
MANF 在细胞维护中的作用。
之前的研究(包括麦克马斯特的一项研究)表明,MANF 可以防止细胞压力增加。研究小组开始通过研究称为秀丽隐杆线虫的微小蠕虫来了解这是如何发生的。他们创建了一个系统来控制线虫中 MANF 的数量。
“我们可以从字面上看到 MANF 在蠕虫中表达的位置,因为它们是半透明的。我们可以在所有不同的组织中看到它。在这些组织中,MANF 存在于与寿命和蛋白质聚集相关的溶酶体结构中,”Shane Taylor 说道,他现在是不列颠哥伦比亚大学的博士后研究员,他在麦克马斯特大学攻读博士学位时就参与了该项目。
激活天然细胞清理系统
研究小组发现,MANF 在细胞处理过程中发挥着关键作用,有助于分解积累的蛋白质,使细胞保持健康和整洁。
增加 MANF 水平还可以激活细胞内的自然清理系统,帮助它们更好,更长地发挥作用。
“虽然我们的研究重点是蠕虫,但研究结果揭示了普遍的过程。 MANF 存在于所有动物中,包括人类。我们正在学习基本和机械细节,然后可以在更高的系统中进行测试,”泰勒说。
为了将 MANF 开发为一种潜在的疗法,研究人员希望了解 MANF 与其他参与者的相互作用。
Gupta 说:“发现 MANF 在细胞稳态中的作用表明,它可以通过靶向细胞过程、清除细胞中的这些有毒团块并维持细胞健康,来开发治疗影响大脑和身体其他部位的疾病的方法。”
“衰老研究的中心思想基本上是我们能否让这个过程变得更好、更高效。通过了解 MANF 的工作原理并针对其功能,我们可以开发治疗与年龄相关的疾病的新疗法。我们希望活得更长久、更健康。这些研究可以提供帮助。”
参考文献:Shane K. B. Taylor、Jessica H. Hartman 和Bhagwati P. Gupta 的“神经营养因子 MANF 调节自噬和溶酶体功能以促进秀丽隐杆线虫的蛋白质稳态”,2024 年 10 月 17 日,《美国国家科学院院刊》。
DOI:10.1073/pnas.2403906121
2024年12月12日,顾震帝整理。