胚胎的信号机制可能促进健康衰老、对抗神经退行性疾病

“我们的工作实际上是试图了解在衰老过程中我们可以检测到哪些最早的事件来恢复蛋白质稳态，因为蛋白质稳态控制着每种蛋白质的健康。控制蛋白质合成、折叠和清除的蛋白质稳态网络是我们所知的唯一可以预防或增强淀粉样蛋白清除的细胞通路，”理查德·森本博士说。

森本是肯和露丝戴维神经病学系的教授，也是温伯格文理学院比尔和盖尔库克生物学教授，也是该研究的资深作者。

生物体的健康依赖于功能性蛋白质组，即生物体每个细胞中表达的整套蛋白质。随着生物体自然衰老，蛋白质出现错误折叠和聚集形成淀粉样蛋白的风险更高，淀粉样蛋白在人类许多神经退行性疾病的发展中起着关键作用，包括阿尔茨海默病、帕金森病和囊性纤维化。

在一个 最近的研究森本研究小组利用神经退行性疾病的秀丽隐杆线虫模型发现，受损的受精胚胎可以向母亲发送分子信号来促进其整体健康，从而保护母亲免受细胞压力，以便她能够产生未来几代健康的卵子。

对秀丽隐杆线虫进行的基因筛查结果显示，当卵黄层（卵子的外壳）受损时，胚胎会向母亲发出信号，防止蛋白质稳态崩溃并抑制蛋白质聚集。

“这太令人震惊了。从某种意义上说，这是一种跨代信号传递的新形式，”森本说。“这很有趣，因为这是关于从一种组织（卵子）到母亲的沟通。”

在当前的研究中，森本团队利用先进的转录组学技术发现，该信号通路受一种名为 NHR-49 的转录因子调控，已知该转录因子支持包括人类在内的所有使用卵子的后生动物的基因表达，并调节脂质代谢。

脂质代谢是脂肪酸的分解和储存，以供细胞用作能量，同时也支持脂质的转化以构建细胞膜。

研究结果证实，NHR-49 是连接脂质稳态和细胞弹性与蛋白质毒性应激的关键调节因子。Morimoto 表示，因此，该信号通路可以作为调节蛋白质稳态的生物标志物和治疗靶点，并最终促进健康衰老。

森本说：“未来的重点是将其转化为可预测的模型，然后我们就可以针对该途径或该组基因。”

当前的研究是 Morimoto 领导的一项更大努力的一部分，旨在提高对蛋白质稳态如何调节健康衰老以及预防蛋白质错误折叠疾病的理解。

森本说：“我们能够识别机制并了解最佳状态，这让我们能够了解如何使细胞、组织和生物体恢复活力，抵御衰老的威胁。”