葉綠體可消除有害蛋白質聚集體有望治療遺傳性疾病植物防禦機制啟蒙人類對抗神經退化

THE MERIT TIMES

編譯／韋士塔 2023-10-28

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植物的葉綠體，可消除有毒的蛋白質聚集現象。圖／網路

研究人員持續探索創新解決方案，對抗神經退化性疾病。圖／網路

亨丁頓舞蹈症是遺傳疾病，會導致不自主動作、智能減退等症狀。圖／網路

拉瑪斯博士（右）發現植物的葉綠體，有助治療神經退化性疾病。圖／網路

編譯／韋士塔

為了對抗各種疾病，醫學家、研究人員不斷尋找引發疾病的罪魁禍首化合物或隱藏的因素，並開發各種治療疾病的創新藥物或療法；近來，德國科學家在治療神經退化性疾病方面有重要突破，研究人員發現，植物的自然防禦機制，有可能成為人類對抗神經退化性疾病的關鍵。

德國科隆大學（University of Cologne）老化研究部門的拉瑪斯（Ernesto Llamas）博士在發表於《自然老化》（Nature Aging）期刊的報告表示，植物具有預防亨丁頓舞蹈症（Huntington's Disease）的能力，研究團隊正尋求把這項機制應用於人體。

亨丁頓舞蹈症是一種遺傳的神經退化性疾病，其病症是手足逐漸失控，出現無規律、快速的動作，最後可能出現智能退化、人格改變等精神問題。目前，醫學界尚未研發能有效治療或緩解亨丁頓舞蹈症的藥物。

拉瑪斯博士的研究團隊表示，引發亨丁頓舞蹈症的原因，是特定蛋白質中，谷氨酰胺氨基酸（polyQ）多次重複聚集，導致細胞功能障礙及死亡，造成神經退化。

除了人類及動物，植物也存在亨丁頓舞蹈症等蛋白質異常現象，但不會引發病症，原因是植物的防禦機制能有效應對這種有害的蛋白質聚集體。

為了驗證植物的防禦機制，拉瑪斯博士把導致人類細胞神經元死亡的有毒突變蛋白，注入阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）植物內部，發現這些植物能自行消除蛋白質聚集現象，避免出現有害的影響。

研究人員指出，植物面臨無法自行移動時，具備驚人的抗壓性、生命力；研究團隊進一步解析後發現，植物用來進行光合作用的葉綠體，是消除蛋白質聚集體的關鍵。

這項突破讓研究團隊大為振奮，進一步尋求在人類、動物身上複製這些機制；他們把一種稱為「SPP」的葉綠體蛋白質，轉移到在實驗室培養的人類、小鼠及線蟲等細胞，發現這種方式可減少蛋白質聚集體及亨丁頓舞蹈症的症狀。

拉瑪斯博士表示：「植物的葉綠體具有擴展分子的機制，可消除有害的蛋白質聚集體。」另一位研究員則說：「我們觀察發現，植物SPP蛋白質，有效改善線蟲的運動能力，即使線蟲已經出現嚴重的亨丁頓舞蹈症症狀。」

拉瑪斯博士堅信，對植物防禦機制的研究，可為治療人類疾病做出重大貢獻；他說：「過去，科學家並未發現植物如何在導致蛋白質聚集的環境下存活，我們發現的這種機制，是開發治療此類疾病藥物的關鍵。」

參與這項研究的博士後研究生寇揚庫（Seda Koyuncu）說：「過去幾年裡，研究人員曾發表幾種有望治療亨丁頓舞蹈症等遺傳性疾病的方法，但全都失敗；我們的植物合成方法，很有可能開啟人類對抗神經退化性疾病的大門。」

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