马克斯·普朗克的科学家对蛋白质聚合物在神经退行性疾病中的角色做了新的定义

衰老是一个复杂的生物过程，它伴随着细胞内有毒蛋白质数量的增加。科学家认为这些有毒蛋白质是引发神经退行性疾病的主要因素，比如阿兹海默、亨廷顿舞蹈症和帕金森综合症。但是对于他们确切的角色却了解极少。普朗克生物化学研究所由F.-Ulrich Hartl领导的一个合作团队目前利用微小的新杆状线虫为模型，对其整个生命过程中蛋白质组的变化进行了分析。“这项研究是最为广泛的一种，它定量了生命过程中多个时间点出现了5000多种蛋白质。”和Dirk Walther一起，为共同作者的Prasad Kasturi解释道。

研究者们发现蛋白质组会随着线虫的年龄发生大范围变化。大约有三分之的定量蛋白质在数量上发生了重大的变化。不同蛋白质间存在的，并对于细胞功能非常重要的联系已经消失。这些改变破坏了蛋白质质量控制的机理并且损害了蛋白质的功能。这个发现很好的映射在了“剩余蛋白质的大量累积最终导致动物的死亡”这个例子中。

基于以上的研究发现，研究者们分析了或长或短寿命的线虫所对应的基因的改变是如何是如何调节这些变化的。“我们发现蛋白质组的不平衡出现在早期，并在较短寿命的线虫中有所增加。对比之下，长寿命的线虫较好的调节了平衡，并且其蛋白质组的组成和年轻动物的相比偏离的很少”，Kasturi说道。令人以为的是，长寿命线虫增加了不溶状态的剩余蛋白和有害蛋白的积累，从而释放出存在于溶解型功能蛋白上的压力。但是，和在短寿命动物的此类聚集体相比，这些沉积物同时充满了被誉为分子伴侣的辅助蛋白质。这种蛋白可以阻止由聚集体产生的毒性效果。

“这些发现表明细胞可以以一种无害机制，特异性的聚集富含分子伴侣的蛋白质聚集体。因此，这些聚集体看起来是健康老龄化的一个重要部分”，Kasturi解释道。确实，众所周知，不溶蛋白聚集体也会在健康老人大脑中聚集。到目前为止，研究者们均认为这些神经退变性疾病和痴呆的出现主要是由于异常蛋白质的聚集。这种猜想目前可能需要再次测定：“很明显，聚集体并不总是有害。找出一些可以集中在有害不溶蛋白的方法，或许才是有效的抵御和延迟神经退行性疾病的办法”，F.-Ulrich Hartl将结果归类。