亨廷顿氏舞蹈症、阿尔茨海默氏症、肌萎缩性侧索硬化症和其他多种神经退行性疾病有一个共同点:它们的特征都是聚集在大脑和神经系统神经元中的蛋白质(每种疾病的蛋白质不同)。现在，Technion的科学家们发现，这些细胞具有清除这些聚集物的机制，只是它们无法激活这些聚集物。他们的研究最近发表在《自然通讯》杂志上。
蛋白质是我们身体的组成部分和功能单位。当身体需要做某事时，特定的蛋白质就会产生来完成它。要做到这一点，需要从DNA中读取特定蛋白质的密码，而蛋白质是由氨基酸亚单位构成的。然后将其折叠成所需的3D形状。其他蛋白质，称为“伴侣”，协助这个折叠过程。
当某些蛋白质形成错误时，就会形成聚集物。它们并没有发挥它们应该发挥的功能，而是相互附着在一起，形成了相当大的集群，这不仅是无用的，而且还扰乱了细胞的正常功能。博士生Kinneret Rozales和医学博士/博士。学生阿玛尔·尤尼斯是罗伊特·沙尔吉教授研究小组的一员，他研究了细胞对积聚在体内的聚集体的反应。
我们如何知道细胞的感觉?我们不能问它是快乐还是痛苦。但我们可以检查细胞表达的基因。我们知道，当细胞感到压力时，它会激活某些基因。另一方面，如果一切正常，这些基因就不会被激活。
细胞对压力的一些反应是激活特定的伴侣，试图纠正或去除错误折叠的蛋白质。但是哪些伴侣被激活了呢?哪些是需要解决问题的?人类DNA中编码了许多不同的伴侣。Rozales和Younis在细胞中检测了其中的66个细胞，这些细胞含有亨廷顿或als相关的蛋白聚集物。他们发现，一些监护人只会让事情变得更糟。但相当令人惊讶的是，他们还发现了伴侣，可以消除聚集物，固化细胞。治愈这种疾病的工具已经存在于我们体内，由我们自己的DNA编码!
那么，如果必要的伴侣存在，为什么它们不能在神经元退化之前治愈病人的细胞呢?“仅仅在细胞的工具箱里有工具是不够的，”沙吉说。“细胞需要意识到存在问题，然后它需要知道，在众多可用的工具中，它应该使用哪些工具来解决问题。”
不幸的是，该小组发现，这正是瓶颈所在。在有亨廷顿相关蛋白聚集物的细胞中，细胞感觉到有问题，并激活了一些应激反应伴侣，但不是正确的。这些细胞不知道是什么引起了压力，也不知道它们应该做些什么来纠正这种情况。对于als相关的聚集物，情况甚至更糟;这些细胞根本没有意识到它们需要激活伴侣，也没有表现出压力的迹象。
“细胞是一个复杂的系统，”沙尔基教授在解释这一令人惊讶的发现时说。“想想你的电脑:当出现问题时，有时你一开始并没有意识到。它的响应可能比以前慢了一点，或者它抛出一个错误消息，您可以忽略或忘记它。当你意识到有问题时——比如蓝屏或拒绝启动，你，或者代表你的技术人员，尝试诊断并解决问题。有时，解决方案可以立即找到，但其他时候，它是您从未遇到过的东西，您不知道需要安装哪个驱动程序，或需要更换某个硬件。我们的细胞也一样:它们并不总是意识到有问题，或者知道如何解决问题，即使它们确实有工具来解决问题。好消息是，既然有这种能力，我们希望未来的治疗方法可以激活它，并利用人体自身的工具来治愈这些衰弱的神经退行性疾病。”
文章标题Differential roles for DNAJ isoforms in HTT-polyQ and FUS aggregation modulation revealed by chaperone screens