研究人员发现 MANF 有助于细胞清理,可能为与年龄相关的疾病和更健康的衰老提供新的治疗方法。
新研究发现,蛋白质 MANF 可帮助细胞控制有毒蛋白质团块,改善细胞健康,并可能有助于治疗阿尔茨海默病和帕金森病等与年龄相关的疾病。
加拿大麦克马斯特大学的研究人员发现了一种蛋白质的以前未知的细胞保护作用,可能为治疗与年龄相关的疾病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正常运转的过程中发挥着重要作用。
该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
我们的细胞会制造蛋白质,并在完成任务后将其丢弃。这种高效、持续的维护过程被称为细胞稳态。然而,随着年龄的增长,我们细胞维持这种状态的能力会下降。
细胞可能会错误地生成蛋白质,而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,形成有害物质,这种物质与阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病有关。
指导这项研究的生物学教授巴格瓦蒂·古普塔 (Bhagwati Gupta) 解释说:“如果细胞因为蛋白质开始聚集而感到压力,那么制造和释放蛋白质的内质网就会收到停止制造这些蛋白质的信号。”
“如果不能解决问题,细胞就会死亡,最终导致神经元退化,进而出现我们所看到的神经退行性疾病。”
MANF 在细胞维护中的作用先前的研究(包括麦克马斯特大学的一项研究)表明,MANF 可以防止细胞压力增加。该团队通过研究秀丽隐杆线虫(C. elegans)来了解其原理。他们创建了一个系统来控制秀丽隐杆线虫体内 MANF 的含量。
显微镜下观察的秀丽隐杆线虫。黄色和紫色圆点是 MANF 蛋白所在的区域。图片来源:麦克马斯特大学
“我们可以清楚地看到 MANF 在线虫中的表达位置,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 存在于被称为溶酶体的结构中,这些结构与寿命和蛋白质聚集有关。”Shane Taylor 说道,他现在是不列颠哥伦比亚大学的博士后研究员,在麦克马斯特大学攻读博士学位期间曾参与该项目。
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,它有助于分解积累的蛋白质,使细胞更健康、更整洁。
提高 MANF 水平还能激活细胞内的自然清理系统,帮助细胞更长时间地发挥功能。
“尽管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,然后可以在更高级的系统中进行测试。”Taylor 说。
为了将 MANF 发展为一种潜在的治疗方法,研究人员希望了解 MANF 与哪些其他参与者相互作用。
古普塔说:“发现 MANF 在细胞稳态中的作用表明,它可以通过针对细胞过程、清除细胞中的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。”
“衰老研究的核心思想基本上是我们能否使这些过程变得更好、更高效。通过了解 MANF 的工作原理并针对其功能,我们可以开发与年龄相关的疾病的新治疗方法。我们希望活得更长寿、更健康。这类参与者可以帮助实现这一目标。”
参考文献:“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”,作者:Shane KB Taylor、Jessica H. Hartman 和 Bhagwati P. Gupta,2024 年 10 月 17 日,《美国国家科学院院刊》。DOI:10.1073/pnas.2403906121
来源:麦克马斯特大学
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