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Cell:細胞“保護神”蛋白

日期:2012-06-11 08:31:30

來自辛辛那提大學,霍德華休斯醫學院等處的研究人員發表了題為“A Thrombospondin-Dependent Pathway for a Protective ER Stress Response”的文章,發現一種蛋白在受傷時保護細胞的新功能,這將有可能被用于多種疾病的治療,包括從心血管疾病,到阿茲海默癥等多種疾病。相關成果公布在Cell雜志上。

 

領導這一研究的是辛辛那提兒童醫院醫學中心,以及霍德華休斯醫學院的首席研究員Jeffery Molkentin,他表示,“我們這項研究結果表明,這種蛋白可以作為一種新治療方法,幫助那些器官受到壓力的不同疾病”,“雖然還需要進行進一步的研究,確認這一發現是否可以用于臨床,但是這指出了一種可能的治療策略,即利用藥物,或者基因治療,誘導受損組織或器官中這種蛋白的過量表達。”

 

這種蛋白就是血小板反應蛋白Thrombospondin),血小板(blood platelet)是哺乳動物血液中的有形成分之一,在止血、傷口愈合、炎癥反應、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理過程中有重要作用。血小板反應蛋白Thbs則是一類機體在受損,重建或重修飾的組織細胞(比如慢性心臟病)中產生的蛋白。

 

血小板反應蛋白Thbs是由于細胞中的內質網產生,在這里,Thbs能開啟一種應激過程,調控其它蛋白的表達,以及幫助糾正或清除錯誤折疊,無功能意義的蛋白,這些錯誤折疊的蛋白會導致組織受損,器官失序。

 

研究人員發現Thbs能激活保護性途徑,阻止模擬疾病的小鼠心臟受損,這些小鼠模擬了極度高血壓,心臟壓力超負荷,以及心臟病發作。他們試圖分析其中的原因,分析Thbs家族的一種蛋白:Thbs4如何激活此種蛋白表達過量的小鼠細胞的應激應答。研究人員比較了Thbs4陽性小鼠的心臟對刺激和損傷的應答,以及沒有Thbs4過量表達的小鼠對這些外界因素的應答。

 

結果發現Thbs4過量表達對心臟負荷前動物沒有影響,不過在模擬高血壓,以及心肌梗死的時候,這種蛋白降低了損傷,避免了小鼠死亡。而沒有表達Thbs4的小鼠則對于心臟負荷壓力十分敏感。

 

這表明Thbs4的過量表達能增強心臟細胞表達有利蛋白,解決錯誤折疊蛋白,以及妥善重建細胞外基質的能力——細胞外基質能幫助心臟功能形成,保持結構完整性。

 

近期在血小板研究中,還有來自日本的科學家通過分析歐洲66867人和包括日本在內的14697名亞洲人共250萬個核酸序列發現,血小板的因人而異與68個基因有關,這些基因決定著血小板的數量及大小。

 

血小板的數量和大小是判斷血管堵塞程度的重要指標,被廣泛用于臨床檢驗,因此這研究成果可用來開發心肌梗死和腦梗死等疾病的預測方法。

 


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