是否有可能利用我们细胞中的蛋白质凝块来确定我们发展年龄相关疾病的风险？来自美因茨约翰古滕堡大学（JGU）和美因茨分子生物学研究所（IMB）的多萝西·多曼教授和爱德华·莱姆克教授提出了“蛋白质聚集时钟”的想法，作为测量衰老和健康的新方法。发表在《自然细胞生物学》上。
随着我们年龄的增长，形成我们身体的遗传物质和蛋白质逐渐发生变化，导致我们身体功能的下降。这使我们更容易受到年龄相关疾病的影响，如心血管疾病、癌症和阿尔茨海默病。一种重要的变化是我们细胞中的蛋白质可能发生变形并聚集在一起，形成淀粉样蛋白。这种错误折叠和聚集可以发生在任何蛋白质上，但一类特定的蛋白质，称为内在无序蛋白（IDPs），特别容易形成淀粉样蛋白。IDPs约占我们细胞中蛋白质的30%，以其缺乏固定结构而闻名。相反，它们是灵活和动态的，像熟意大利面的丝线一样移动。
虽然分子机制是广泛讨论的话题，并且对基础研究非常重要，但科学家们了解到，随着我们年龄的增加，来自IDPs形成的聚集物往往在很多长寿命细胞中积累 – 比如神经元或肌肉细胞。此外，它们可能导致许多年龄相关疾病，特别是像阿尔茨海默病和帕金森病这样的神经退行性疾病。这意味着细胞中的高聚集物数量可能是问题的指标，表明细胞有多不健康，或者一个人是否可能很快发展出年龄相关疾病。在他们最近发表的文章中，多曼和莱姆克提出，可以将IDP聚集用于作为一种生物学“时钟”来测量一个人的健康和年龄。
如果进一步开发成一种敏感的诊断测试，蛋白质聚集时钟可能极其有用。首先，医生可以利用它帮助在非常早期阶段诊断年龄相关疾病，或识别那些尚未生病但随着年龄增长有更高患病风险的人。这将使他们能够在发展出严重疾病之前接受预防性治疗。此外，研究人员可以利用它来评估新实验疗法对减少蛋白质聚集影响的效果，以预防或延缓年龄相关疾病。
“在实践中，我们离拥有标准的诊断测试仍然很远，至关重要的是我们加强对导致IDP聚集的基本机制的理解，”多曼表示。“然而，我们希望鼓励对蛋白质聚集研究的思考和探究，”莱姆克补充道。“我们希望未来能够克服解释蛋白质的当前障碍。
研究人员多曼和莱姆克正在努力开发一种蛋白质聚集时钟，以测量衰老和健康。虽然基于核酸（如DNA）的时钟已经存在，但所提出的基于蛋白质的时钟将是一个宝贵的补充，因为蛋白质对细胞功能至关重要，并且在细胞中丰富。这种蛋白质聚集时钟的发展可能帮助科学家和医生促进健康衰老和预防年龄相关疾病。
多萝西·多曼和爱德华·莱姆克为健康衰老中心（CHA）做出了宝贵的贡献。CHA是一个于2021年建立的虚拟研究中心，旨在团结来自美因茨的基础和临床研究的研究人员，重点研究衰老和年龄相关疾病。他们研究的最终目标是支持健康衰老的促进，并开发能够预防或治愈年龄相关疾病的治疗方法。
