正如蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的生物化學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的那樣，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)沉積物，例如與帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)沉積物，也可能是有益的 - 至少對于酵母細(xì)胞而言。研究人員在這些細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種與年齡相關(guān)的新型沉積物，他們現(xiàn)在要求我們重新思考我們對衰老和癡呆癥的看法。

我們衰老是因?yàn)槎嗄陙砦覀凅w內(nèi)的細(xì)胞開始出現(xiàn)故障。這是科學(xué)家對衰老過程的一般看法。例如，在老年人中，細(xì)胞的內(nèi)部質(zhì)量控制會(huì)中斷。這種控制功能通?？梢韵炎兊貌环€(wěn)定并失去其正常三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。這些變形的蛋白質(zhì)在許多疾病中累積在細(xì)胞中，例如帕金森氏癥和阿爾茨海默病。

對于蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院生物化學(xué)教授Yves Barral來說，由于細(xì)胞功能和疾病有缺陷導(dǎo)致衰老過程的觀點(diǎn)過于狹窄。他說，它忽略了這樣一個(gè)事實(shí)，即所提到的所謂朊蛋白樣蛋白質(zhì)積聚也可能產(chǎn)生積極影響，因此不應(yīng)被稱為細(xì)胞功能失常。

老細(xì)胞更能應(yīng)對壓力

Barral基于他對酵母細(xì)胞的研究得出了這個(gè)結(jié)論。他和他的同事最近在這些細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種新型蛋白質(zhì)聚集體，隨著細(xì)胞老化而出現(xiàn)。正如科學(xué)家們所展示的那樣，這些蛋白質(zhì)聚集體不會(huì)因細(xì)胞內(nèi)部質(zhì)量控制失靈而出現(xiàn)。相反：在具有這種聚集體的酵母細(xì)胞中，質(zhì)量控制功能甚至更好。“這當(dāng)然看來，這些聚集有助于酵母細(xì)胞，以應(yīng)付因老化引起的生理變化，”尤哈Saarikangas，在巴拉爾小組的博士后和最近在雜志上的研究的第一作者說，網(wǎng)上生活。“我們很高興能夠了解這些結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的信息類型。”

科學(xué)家們認(rèn)為這些與年齡相關(guān)的聚集體是由幾種不同的蛋白質(zhì)組成的。研究人員已經(jīng)確定了一種朊病毒樣蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)是累積的一部分。涉及的其他蛋白質(zhì)以及在細(xì)胞分裂期間聚集體保留在親本細(xì)胞中的原因是進(jìn)一步研究的主題。

聚合可以改善內(nèi)存

僅在最近幾年，科學(xué)家才推測細(xì)胞中聚集蛋白質(zhì)通?？梢园l(fā)揮積極作用。Barral和他的研究小組在2013年表明，酵母細(xì)胞以聚集蛋白的形式記憶與不成功的有性繁殖嘗試相關(guān)的經(jīng)歷(參見http://phys.org/news/2013-12-protein-clumps-memory-yeast- cells.html)。這些聚集體 - 與新發(fā)現(xiàn)的與年齡相關(guān)的聚集體不同 - 因此可用作酵母細(xì)胞的分子記憶。即使在小鼠中，朊病毒樣聚集體與記憶之間也存在正相關(guān)關(guān)系。幾個(gè)月前，美國科學(xué)家證明，在神經(jīng)細(xì)胞中具有這種積聚的小鼠表現(xiàn)出更穩(wěn)定的長期記憶。

“糟糕的結(jié)局”

這種與年齡相關(guān)的蛋白質(zhì)積累主要是一種故障還是健康細(xì)胞的正常功能，這對于Barral來說是一個(gè)科學(xué)問題 - 哲學(xué)也起著一個(gè)作用：“我們的西方社會(huì)將老齡化理解為主要是消極的，一種疾病，必須要打擊，“他說。“這種想法反映在許多科學(xué)家的工作中，他們對衰老的研究主要集中在尋找細(xì)胞缺陷。” 然而，其他社會(huì)更多地關(guān)注老齡化的積極影響，例如增加的經(jīng)驗(yàn)和知識 - 這一觀點(diǎn)與新發(fā)現(xiàn)的聚集體作為細(xì)胞的信息存儲(chǔ)或記憶的作用相對應(yīng)。

“我們?nèi)匀皇且恍∪嚎茖W(xué)家，他們說：聚合蛋白質(zhì)不是病態(tài)的 - 它們既不是意外也不是缺陷，”巴拉爾說。相反，這些蛋白質(zhì)聚集，因?yàn)樗撬鼈兊恼９δ?。帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等疾病只有在系統(tǒng)失衡且太多朊病毒樣蛋白質(zhì)積聚在細(xì)胞的錯(cuò)誤位置時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。巴拉爾繼續(xù)說道：“衰老有兩個(gè)方面。是的，你在這個(gè)過程結(jié)束時(shí)就死了，這是消極的。但你死得很明智。阿爾茨海默氏癥可能是好事的壞結(jié)局。”