发现细胞中的液滴决定了与年龄有关的疾病中蛋白质的积累

细胞中的微小液滴可以加速阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病中蛋白质沉积物的积累，但它们也可以阻碍这种积累。如果蛋白质粘在液滴的边缘，它们会加剧积聚，但当它们融入液滴时，情况实际上会有所改善。来自Radboud大学和特温特大学的化学家将于12月2日在ScienceAdvances上发表他们的新发现。

分子不只是在我们的细胞内摆动。大约十年前，我们就知道许多分子在我们的细胞中形成微小的液滴。这些液滴是由称为相分离的化学过程形成的。“这就像水中的油，”研究员布伦特维瑟解释说。“唯一的区别是这些液滴通常由细胞中发现的大分子的复杂混合物组成，例如RNA和蛋白质。”

没有这些液滴，我们的细胞就无法工作。它们确保分子可以聚集在正确的位置。但是科学家们还不知道细胞是否真的可以控制这个过程，或者液滴是否对疾病的发展有影响。

在边缘

在阿尔茨海默病、ALS或帕金森病等与年龄相关的疾病中，当大脑中的蛋白质形成积聚(称为“斑块”)时，就会出现问题。研究人员现已发现，液滴的成分在很大程度上决定了这些致病蛋白在细胞中积聚的速度。当蛋白质粘附在液滴的边缘时，积累会更快发生。但如果它们被纳入液滴中，这个过程就会减慢。“没有人知道实际上是液滴的边缘对这个过程如此重要，”物理化学家EvanSpruijt说。

“我们知道，当涉及到这些类型的疾病时，有很多因素会影响蛋白质的积累，”Spruijt说。“我们现在在这个列表中添加了一些新东西。现在我们知道飞沫也可以在这个过程中发挥作用，我们可以开始更具体地寻找这些疾病的原因。”

准确的工作

奈梅亨的研究人员专门研究液滴。为了模仿细胞的内部状态，他们制造了具有不同特性的自己的液滴。“因为我们正在使用显微镜来准确观察蛋白质的位置以及积累发生的速度，所以我们能够准确地绘制出正在发生的事情。这是在活细胞中无法正确测量的东西，”解释说维瑟。

一些科学家认为，当涉及到与年龄有关的疾病时，疾病蛋白质本身会形成液滴，然后液滴变硬，随后形成斑块。“但就大多数蛋白质而言，这不可能发生在细胞的自然状态下，”Spruijt说。“我们的研究与其他研究之间的一个主要区别是，我们已经证明实际上是其他液滴影响了这些蛋白质的积累。这可能看起来像是一个小细节，但却是一个本质区别。”

研究人员现在将继续研究如何修改液滴的边缘，使这些致病蛋白质不再粘附在它们上面，而许多其他蛋白质会粘附在它们上面。这可能不仅有助于防止疾病蛋白质的积累，而且还可以更好地了解这些液滴的自然功能。