科学家们发现一种名为“精胺”的天然分子，能够将导致神经退行性疾病的错误折叠蛋白质聚集成类似“芝士面条”的半液态团块。这种聚集状态反而让细胞的自噬系统更容易识别并清除这些有害蛋白质，从而恢复细胞功能。这项在模式生物中得到验证的发现，为阿尔茨海默病和帕金森病等疾病的治疗提供了新思路。
蛋白质堆积的难题
在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中，核心问题是有毒蛋白质的异常堆积。当生物体内普遍存在的蛋白质发生错误折叠时，它们容易缠结在一起，干扰神经系统的正常运作，引发记忆丧失和运动障碍等严重症状。
一种天然分子的潜力
研究人员发现了一种名为“精胺” (spermine) 的天然分子，它存在于许多细胞中，参与调节新陈代谢和基因活动。
- 此前的研究已经注意到，精胺有助于维持和恢复果蝇及线虫的记忆力。
- 例如，在实验中，喂食类似精胺的分子能让衰老的果蝇保持其攀爬能力并延长寿命。
- 然而，虽然效果显而易见，但其背后的作用机制一直是个谜。
“芝士面条”效应的奥秘
为了揭示精胺的工作原理，科学家们通过实验解开了这个谜团。他们发现，精胺的作用就像是给面条拌上芝士，让原本分散的蛋白质丝聚集起来。
实验表明，精胺促使错误折叠的蛋白质凝聚成半液态的团块。这些较大的团块更容易被细胞自身的回收系统——细胞自噬 (autophagy) 所识别并清除。细胞自噬机制会将废物打包，然后用酶将其降解。
首席研究作者 Jinghui Luo 解释说：“细胞自噬系统在处理较大的蛋白质团块时效率更高。可以说，精胺就是将这些蛋白质‘细丝’捆绑在一起的粘合剂。”
从实验室到未来的应用
在作为疾病模型的线虫身上，精胺疗法取得了显著的成功：
- 恢复了正常的细胞功能。
- 恢复了正常的活动能力。
- 延长了它们的寿命。
目前的挑战是将这一发现在人类身上进行验证。同时，研究团队正在利用人工智能寻找更多类似精胺的分子，Luo 将这个过程比作寻找搭配面条的“酱汁配料”。最终的目标是验证这些分子是否能安全地在人脑中促使有害蛋白质“芝士化”，并被有效清除。