線粒體融合蛋白2對檢測細胞壓力水平起關鍵作用
有機體的每個細胞中都有一種傳感器，能檢測自身“內(nèi)部”環(huán)境是否健康。這種“報警器”存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）中，能感知細胞所受的壓力，引發(fā)修復反應或讓細胞走向死亡。據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學研究所（IRB）科學家最近發(fā)現(xiàn)，線粒體融合蛋白2（Mfn2）對于正確檢測細胞壓力水平起著關鍵作用，并保證細胞修復或死亡路徑的有效性。相關論文發(fā)表在最近出版的《自然》集團旗下的《歐洲分子生物學組織雜志》上。
研究人員揭示了把Mfn2和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力聯(lián)系在一起的分子機制。在實驗中，他們將Mfn2從細胞中去除，當細胞受到壓力時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)會過度激活修復路徑。如此一來它的反向功能就會變差，降低了細胞克服壓力的能力，減少細胞凋亡的程度。巴塞羅那生物醫(yī)學研究所分子醫(yī)學項目協(xié)調(diào)人、“異型與多種疾病”小組負責人安東尼奧·佐扎諾說：“當Mfn2被去除時，細胞的壓力反應路徑完全被打亂了。”
研究人員說，Mfn2是一種線粒體蛋白，糖尿病的發(fā)生就和缺乏這種蛋白有關。佐扎諾小組曾在以往研究中證明，如果去除Mfn2,機體組織會對胰島素產(chǎn)生抗性，這正是糖尿病的關鍵特征，稱為代謝綜合征。
在新研究中，他們調(diào)查了線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的關系，發(fā)現(xiàn)Mfn2蛋白造成了線粒體的變化，也會直接影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能。缺乏Mfn2會導致細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力更高。論文第一作者、該校博士后研究員胡安·巴勃羅·姆諾茲說：“Mfn2對細胞的生存發(fā)育能力非常重要，而且對許多疾病都有影響，如神經(jīng)退行性疾病、癌癥、心血管疾病以及糖尿病等。”
Mfn2可能是一個很好的治療標靶。“利用Mfn2,我們能調(diào)節(jié)細胞對傷害的反應，這為進一步研究它的治療途徑開辟了廣闊空間。”姆諾茲說，比如腫瘤細胞就是不能恰當?shù)丶せ钏劳雎窂剑瑢е录毎皇芸刂频卦錾?ldquo;人們已經(jīng)注意到，癌細胞的Mfn2水平偏低，如果我們提高Mfn2水平，就有可能促進細胞走向凋亡。”針對這一點，其他研究小組已經(jīng)有論文發(fā)表，指出Mfn2過度表達會誘發(fā)細胞凋亡。
如果要把Mfn2作為治療標靶，研究人員還要先找到一種小分子或藥物在動物身上實驗，看能否調(diào)節(jié)Mfn2的表達。佐扎諾指出，目前的研究還屬于概念性論證，但它強調(diào)了這種線粒體蛋白對細胞健康的重要性。接下來的挑戰(zhàn)是完成大規(guī)模分子篩選，找到能調(diào)節(jié)Mfn2表達的藥物，并在小鼠模型上實驗其效果。
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