精神神经医疗研究揭示了防止神经细胞退化的机制

生命科学  2015年08月04日  
精神神经医疗研究揭示了防止神经细胞退化的机制

日本国立精神神经医疗研究中心神经研究所的永井义隆室长和武内敏秀研究员(现在京都大学)的研究小组最近揭示了阻止导致神经退化疾病的细胞内异常蛋白质聚集的分子伴侣蛋白,会经由囊泡传播,其所到达的细胞也可以防止聚集。该研究成果有助于开发新的疾病诊断生物标记和治疗方法。

当异常蛋白质的聚集体在神经细胞内蓄积后,就会引发诸如帕金森或多聚谷氨酰胺疾病(注:因病因蛋白质内的谷氨酸链的异常伸长导致的遗传性神经退化疾病)等神经退化性疾病。但生乐句体内原本就有Hsp70、Hsp40等分子伴侣蛋白存在,可以防止异常蛋白质在细胞内的聚集。

因此该研究小组使用多聚谷氨酰胺疾病的培养细胞和果蝇,对分子伴侣蛋白在周围细胞进行工作的机制进行研究。由细胞培养液的分析结果发现,分子伴侣蛋白是被包裹在直径为50~100纳米(1纳米为10亿分之一米)的囊泡中,从囊泡中被分泌出之后会被其他细胞吸收。将含有分子伴侣蛋白的囊泡加入多聚谷氨酰胺疾病模型细胞中后,该细胞内的异常蛋白质的聚集率会下降。

此外,在使用眼部组织表达出异常蛋白质的多聚谷氨酰胺疾病果蝇进行的实验中发现,在肌肉等末梢细胞中过度分子伴侣蛋白后,眼部神经细胞的退化就会得到抑制。同时,在分子伴侣细胞过剩的末梢组织中,抑制囊泡与分泌相关的基因,会发现抑制退化的効果没有了。

该研究小组解释说“生物体内的细胞之间进行分子伴侣蛋白的交换,这表明他们具有相互帮助以保护自身的机制,囊泡在这一机制中发挥了重要的作用。”

精神神经医疗研究揭示了防止神经细胞退化的机制

生物体内防止异常蛋白质聚集的机制
(1)神经细胞退化性疾病
(2)病体细胞,内有蛋白质聚集
(3)分子伴侣蛋白抑制聚集
(4)分子伴侣蛋白在细胞间传播
(5)细胞互助

文/CRCC编辑部 图片/转自新闻稿

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秋田

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