耶路撒冷,2026年5月19日(TPS-IL)——以色列科学家表示,长期以来被认为是亨廷顿舞蹈症等神经退行性疾病标志物的蛋白质团块,实际上可能代表了一种内置防御系统,有助于脑细胞在压力下存活,并可能为未来的治疗开辟新途径。
耶路撒冷希伯来大学的研究人员正在挑战数十年的科学假设,即这些被称为包涵体的结构主要是导致神经元死亡的有毒副产物。
科学家们重点研究了亨廷顿舞蹈症,这是一种由基因突变引起的遗传性神经退行性疾病,会导致大脑中神经细胞逐渐退化。该疾病会影响运动、认知和行为,目前尚无治愈方法。治疗重点是控制症状和改善生活质量。
首席研究员埃兰·梅肖雷尔(Eran Meshorer)教授对以色列新闻社(TPS-IL)表示,这些蛋白质团块可能起到一种生物学“隔离”系统的作用,在有害蛋白质损害细胞其余部分之前将其隔离。
梅肖雷尔对TPS-IL表示:“该领域普遍的观点是,我们需要与这些蛋白质簇作斗争。假设一直是,如果我们设法消除它们,我们将能够对抗疾病本身。但我们表明,它们实际上保护了细胞免于死亡,至少在短期内是这样。”
这些发现可能对未来的药物开发产生影响。
许多针对神经退行性疾病的实验性疗法都集中在清除大脑中的蛋白质聚集体。但梅肖雷尔表示,如果这些结构实际上具有保护作用,消除它们可能会干扰大脑自身的防御机制。
多年来,亨廷顿舞蹈症以及阿尔茨海默病和帕金森病等类似疾病中可见的蛋白质聚集体,被广泛视为细胞崩溃和毒性的证据。
为了调查蛋白质团块的作用,梅肖雷尔的研究生瓦拉·奥韦斯(Walaa Oweis)使用源自患者的干细胞开发了一个人类细胞模型。该系统使她能够并排培养基因相同的“姐妹”神经元,其中一些细胞发育出蛋白质簇,而另一些则没有。
随后,研究人员将这些细胞暴露于旨在模仿神经退行性疾病相关压力的应激条件下。结果显示存活率存在显着差异。
未形成蛋白质团块的神经元以显着更高的速率死亡,而含有蛋白质簇的细胞在压力下被证明更具韧性。
根据梅肖雷尔的说法,这些发现表明这些团块可能通过将有害的错误折叠蛋白质困在受限结构内来帮助保护神经元,从而防止它们在细胞中扩散。
研究人员还确定了一种名为ATF3的蛋白质是该过程中的核心调节剂。
当ATF3被去除时,细胞失去了形成保护性团块的能力,并且变得更容易受到压力的影响。研究发现,ATF3直接激活与细胞“未折叠蛋白质反应”相关的基因,这是一种在蛋白质受损或不稳定时激活的天然修复系统。
这些研究结果可能会显着改变神经退行性疾病的治疗方式。未来的疗法可能不是试图消除蛋白质团块,而是旨在增强或微调大脑的天然防御系统,包括ATF3信号传导和应激反应通路。
此外,通过专注于加强神经元存活机制而不是简单地去除聚集体,这项研究还可以重塑亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病和帕金森病等多重疾病的药物开发、生物标志物研究和治疗策略。
梅肖雷尔表示,通过与制药巨头梯瓦(TEVA)合作,他希望开发ATF3的治疗潜力。
他说:“未来的治疗方法,尽管可能需要多年时间才能实现,但可能会集中在加强诸如ATF3之类的通路,这些通路有助于细胞应对压力并维持生存。”
该研究发表在同行评审期刊《细胞死亡与分化》(Cell Death & Differentiation)上。