Cell發表衰老研究重要成果

　　衰老是一個復雜的生物學過程，伴隨著有毒蛋白質聚集物在細胞中數量遞增。科學家們將它們視作是阿爾茨海默氏癥、亨廷頓氏病和帕金森病等各種神經退行性疾病的病因。然而目前對于這些有毒蛋白質聚集物的確切作用仍知之甚少。

　　現在由馬克斯普朗克生物化學研究所(MPIB)的F.-Ulrich Hartl帶領的一個協作研究小組，利用微小的秀麗隱桿線蟲作為模式生物，分析了整個生命周期中蛋白質組所發生的改變。研究論文發表在5月7日的《細胞》（Cell）雜志上。

　　論文的共同第一作者Prasad Kasturi說：“這項研究在整個生物體中最廣泛地定量了衰老過程中多個時間點的5,000多種不同的蛋白質。”

　　研究人員證實隨著線蟲的衰老蛋白質組經歷了廣泛的變化。大約三分之一的定量蛋白質豐度發生了顯著改變。對于發揮正確細胞功能至關重要的一些不同的蛋白質，它們之間喪失了正常的關系。這種轉變損害了蛋白質質量控制機器，破壞了這些蛋白質的功能。過剩的蛋白質聚集最終導致動物死亡，反映了這一點。

　　基于這些研究結果，研究人員還分析了壽命顯著延長或縮短的遺傳改造線蟲是如何處理這些改變的。“我們發現短壽線蟲更早出現蛋白質組失衡，且這種不平衡增高。與之相反，長壽線蟲能夠更好地應對，它們的蛋白質組組成與年輕動物的偏離得沒有那么顯著，”Kasturi說。

　　令人驚訝地是，長壽線蟲會在無法溶解的聚集物中日益沉積過剩和有害的蛋白質，由此緩解對可溶的、功能性蛋白質組的壓力。但是不同于短壽線蟲中的聚集物，這些沉積物富含輔助蛋白，即所謂的分子伴侶，似乎阻止了聚集物通常的毒性效應。

　　Kasturi說：“這些研究結果表明，作為一種安全機制細胞特異地累積了富含分子伴侶的蛋白質聚集物。因此，這些聚集物似乎是健康衰老的一個重要組成部分。”

　　事實上，眾所周知在健康老年人的大腦中也會累積不溶性的蛋白質聚集物。到目前為止研究人員都認為，神經退行性變和癡呆似乎主要是由于異常的蛋白質組分在聚集物中累積所致。這一猜測現在或許再度得到了驗證。

　　“顯然，聚集物并不總是有害的。找到一些方法來將蛋白質封存到富含分子伴侶的聚集物中也許是一種有用的策略來避免或延緩隨著我們的年齡增長一些神經退行性疾病的發生，”F.-Ulrich Hartl說。