研究人员揭示了增强细胞适应性以对抗衰老和神经退行性变的机制

北卡罗来纳州达勒姆； 美国; 2024 年 4 月 30 日。杜克大学医学中心的科学家进行的一项研究发现了一个名为 Ranbp2 的靶标的活动，该靶标可以重塑易于光损伤和加速衰老的神经组织中伴侣的表达。 杜克大学 Paulo Ferreira 博士领导的研究人员的工作表明，Ranbp2 对伴侣网络的重塑预先决定了某些细胞和组织免受有害压力源的影响，而有害压力源会损害神经元功能和存活。

伴侣蛋白属于多种蛋白质家族，在维持细胞中蛋白质的稳态方面发挥着重要但互补的作用。 分子伴侣通过与底物结合并促进其稳定性来防止蛋白质的故障、损坏、结块和沉积。 分子伴侣还促进蛋白质的适当降解（周转）。 蛋白质稳态受损导致蛋白质沉积，是神经退行性疾病的标志性特征，例如年龄相关性黄斑变性 (AMD)、阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症 (ALS)、帕金森氏症和其他疾病。 值得注意的是，衰老也会抑制伴侣的诱导。 这种结果被认为会损害细胞健康以及细胞应对各种环境压力源的方式。

杜克大学的研究人员发现，与 Ranbp2 相关的折叠酶活性的丧失会导致称为 Crystallins 的分子伴侣子集的强劲上调。 此外，他们发现晶状体蛋白的诱导会导致随着衰老而降解的蛋白质的减少。 晶状体蛋白具有显着的可溶性，它们为眼睛的晶状体提供终生的透明度和结构稳定性，而晶状体在晶状体中占主导地位。 随着年龄的增长，晶状体的光损伤会导致白内障和视力障碍。

研究发现，其他组织中也存在晶体蛋白的基础表达水平，例如眼睛后部的组织——视网膜和视网膜色素上皮 (RPE)。 在视觉信号传输到大脑之前，这些组织对于视觉的启动和处理至关重要。 随着年龄的增长，这些组织也很容易受到光损伤。 这些因素与遗传易感性的结合与 AMD 疾病有关，AMD 疾病是老年人常见的神经退行性疾病和失明疾病。

目前的研究结果揭示了针对 Ranbp2 的治疗选择性活性的新方法，以诱导关键伴侣并促进细胞健康。 研究工作表明，伴侣蛋白 Crystallins 将增强对视网膜和 RPE 的保护，使其免受光氧化应激源引起的损伤以及蛋白质的不当降解和聚集。 晶体蛋白诱导的这些作用预计可以预防或延迟这些组织的功能障碍和退化的发生和进展，从而保护视力。