我們衰老,是因為隨著時間的推移,我們身體內(nèi)的
細胞開始出現(xiàn)故障。這是科學家們對衰老過程所持有的普遍看法。例如,在老年人中,細胞的內(nèi)部質(zhì)量控制發(fā)生了故障。這種控制功能通?上呀(jīng)變得不穩(wěn)定的
蛋白質(zhì),并失去了其正常的三維結(jié)構(gòu)。在一些疾病當中(如帕金森和阿爾茨海默氏癥),這些變形的蛋白質(zhì)積累在細胞中。
對于蘇黎世聯(lián)邦理工大學生物化學教授Yves Barral來說,將衰老過程視為“有缺陷的細胞功能和疾病的結(jié)果”,這種觀念過于狹窄。他說,這個觀念忽略了一個事實,即所謂的朊蛋白樣蛋白質(zhì)積累,可能也會產(chǎn)生積極的效果,因此不應(yīng)該被稱為細胞故障。
來自蘇黎世聯(lián)邦理工大學的研究人員發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)沉積的蛋白質(zhì),例如那些與帕金森氏癥和阿爾茨海默氏病有關(guān)的蛋白質(zhì),可能也是有益的——至少對酵母細胞來說。研究人員在這些細胞中發(fā)現(xiàn)了一種新形式的年齡相關(guān)蛋白沉淀。
Barral根據(jù)他對酵母細胞的研究,得出了這個結(jié)論。*近他和同事們發(fā)現(xiàn),在這些細胞中出現(xiàn)了一種新的蛋白質(zhì)聚集體,表現(xiàn)為細胞的變老。科學家們表明,這些蛋白質(zhì)聚集體并不是細胞內(nèi)部質(zhì)量控制出現(xiàn)故障的結(jié)果。相反,在酵母細胞中,隨著這樣的聚集體出現(xiàn),質(zhì)量控制功能,甚至變得更好。
科學家認為,這些年齡相關(guān)的聚集體是由幾種不同的蛋白質(zhì)形成的。研究人員已經(jīng)確定了一種朊蛋白樣的蛋白質(zhì),是這種積累的一部分。有什么其他蛋白質(zhì)參與,以及聚集體為什么是在細胞分裂過程中保存在親本細胞中,都是進一步研究的主題。
只是在*近幾年里,有科學家推測,細胞中的聚集蛋白能起到積極的作用。Barral和他的研究組在2013年發(fā)現(xiàn),酵母細胞能夠以聚集蛋白的形式,記住與不成功的有性繁殖有關(guān)的經(jīng)歷。這些聚集體——與新發(fā)現(xiàn)的年齡相關(guān)聚集體有所不同,從而充當了酵母細胞的分子記憶。甚至在小鼠中,朊病毒樣的蛋白聚集體和記憶之間存在一種正相關(guān)關(guān)系。幾個月前,美國科學家證明,神經(jīng)細胞中具有這種聚集體的小鼠,表現(xiàn)出更穩(wěn)定的長期記憶。
這種年齡相關(guān)的蛋白質(zhì)積累是否主要是一個故障,還是健康細胞的正常功能?對于Barral來說是一個科學的問題——哲學也扮演了一定的角色,他說:“我們的西方社會對于衰老的理解主要是負面的,一種必須予以打擊的疾病。這一思想也體現(xiàn)在許多科學家的工作中,他們對于衰老的研究主要關(guān)注的是,在細胞中發(fā)現(xiàn)缺陷。”但是,其他社會更重視衰老的積極影響,如經(jīng)驗和知識的增加,這種觀點與新發(fā)現(xiàn)一致,認為聚集體在細胞信息或記憶存儲中發(fā)揮了作用。
Barral說:“我們?nèi)匀幌裣喈斠恍〔糠值目茖W家那樣認為:聚集的蛋白不是病理性的——它們既不是事故也不是缺陷。”相反,這些蛋白質(zhì)之所以聚集,因為這是它們的正常功能。只有當系統(tǒng)變得不平衡和太多朊蛋白樣蛋白積聚在細胞中錯誤的部位時,才會發(fā)生像帕金森和阿爾茨海默氏癥之類的疾病。Barral繼續(xù)說:“衰老有兩個方面。是的,你在這個過程結(jié)束的時候死去,這是消極的。但是你在死的時候卻是智者。阿爾茨海默氏癥這件壞事可能出現(xiàn)了好結(jié)局。”