了解关键细胞蛋白的新细节可能有助于治疗神经退行性疾病，如帕金森氏病、亨廷顿氏病、阿尔茨海默氏病和肌萎缩侧索硬化(ALS)。
基本上，这些疾病是由大脑中不良的蛋白质引起的。蛋白质在神经元中错误地折叠和积累，导致损伤并最终杀死细胞。在一项新的研究中，gladstone研究所的医学博士Steven Finkbeiner利用不同的蛋白质Nrf2将致病蛋白质的水平恢复到正常和健康的范围，从而防止细胞死亡。
研究人员在两个帕金森病模型中测试了Nrf2:蛋白LRRK2和-突触核蛋白突变细胞。通过激活Nrf2，研究人员在细胞中启动了几种“家庭清洁”机制，以去除过量的LRRK2和-突触核蛋白。
第一作者Gladstone的研究科学家Gaia Skibinski博士解释说：“Nrf2协调整个基因表达过程，但到目前为止，我们还不知道调节蛋白质水平有多重要。“在帕金森病的细胞模型中过度表达Nrf2会导致巨大的影响。事实上，它比我们发现的任何其他东西都更能保护细胞免受疾病的侵害。”
在这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，科学家使用了由多能干细胞诱导的大鼠神经元和人类神经元。然后他们对神经元进行编程，使其表达Nrf2和突变型LRRK2或-突触核蛋白。利用Finkbeiner实验室开发的独特机器人显微镜，研究人员随着时间的推移标记和跟踪单个神经元，以监控它们的蛋白质水平和整体健康状况。他们在一周内拍摄了数千张细胞图像，并测量了每个细胞的发育和死亡情况。
科学家发现，Nrf2以不同的方式发挥作用，有助于从细胞中去除突变的LRRK2或-突触核蛋白。对于突变型LRRK2，Nrf2驱动蛋白质偶尔聚集成团，这些团可以留在细胞中而不会破坏细胞。对于-突触核蛋白，Nrf2加速蛋白质的分解和清除，并降低其在细胞中的水平。
“我非常热衷于这种治疗神经退行性疾病的策略，”gladstone的高级研究员、该报资深作者Finkbeiner说。“我们在亨廷顿氏病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化模型中测试了Nrf2，这是我们发现的最具保护性的东西。根据作用的大小和广度，我们真的很想知道Nrf2及其蛋白在调节中发挥更好的作用。”
科学家表示，Nrf2本身可能很难靶向药物，因为它涉及许多细胞过程，因此他们现在正在关注它的一些下游效应。他们希望找出在蛋白质的调节通路中与Nrf2相互作用的其他参与者，从而改善细胞健康，并可能更有可能服用药物。
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